ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΔΟΜΗΜΕΝΗΣ ΚΑΛΩΔΙΩΣΗΣ
ΤΟΜΕΑΣ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΑΣ, ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗΣ ΚΑΙ ΑΥΤΟΜΑΤΙΣΜΟΥ                                                                                                                       1o ΕΠΑΛ ΑΜΑΡΟΥΣΙΟΥ ΤΕΧΝΙΚΟΣ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ, ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΕΩΝ ΚΑΙ ΔΙΚΤΥΩΝ                                                                                                 3ο ΕΚ Β ΑΘΗΝΑΣ (ΑΜΑΡΟΥΣΙΟΥ)
Σκοπός του Κεφαλαίου Όταν θα έχετε ολοκληρώσει τη μελέτη του κεφαλαίου, θα είστε σε θέση να:
1. Ορισμοί ΔΟΜΗΜΕΝΗ ΚΑΛΩΔΙΩΣΗ: Δικτυακή υποδομή με καλώδια ασθενών ρευμάτων στις ΕΗΕ κτιρίων ταυτόχρονα με τα γνωστά καλώδια μεταφοράς ηλεκτρικής ενέργειας . ΔΙΚΤΥΟ: Συστήματα κυκλωμάτων ή αλληλοσυνδεόμενων εξαρτημάτων και συσκευών. 2. Επιμέρους Δίκτυα Ασθενών Ρευμάτων 3. Προβλήματα κατά την ανάπτυξη πολλών ανεξάρτητων και διαφορετικών μεταξύ τους δικτύων Κατά την σχεδίαση πρέπει να είναι γνωστά από την αρχή η ακριβής χρήση κάθε χώρου και η θέση κάθε συσκευής Κάθε δίκτυο απαιτεί διαφορετικό τύπο καλωδίου ενώ παρουσιάζεται πολυμορφία στα υλικά σύνδεσης και τερματισμού (τερματικές συσκευές) Δημιουργούνται πολλά τεχνικά προβλήματα λόγω έλλειψης τυποποίησης Από το στάδιο της σχεδίασης απαιτείται η γνώση των συσκευών και των μηχανημάτων που θα χρησιμοποιήσει ο χρήστης Από την στιγμή του σχεδιασμού μέχρι την στιγμή της παράδοσης της εγκατάστασης μεσολαβεί μεγάλο χρονικό διάστημα με αποτέλεσμα η μελέτη να θεωρείται ξεπερασμένη λόγω της αλματώδους εξέλιξης της τεχνολογίας Η ευρεία χρήση των τοπικών δικτύων υπολογιστών και η ανάγκη ταχείας μεταφοράς μεγάλων ποσοτήτων δεδομένων απαιτεί αποδοτικότερα καλώδια . Αυτή η ανάγκη έγινε πιο έντονη λόγω του internet . Το μεγαλύτερο πρόβλημα της μη τυποποίησης των δικτύων ήταν ότι δεν μπορούσαν να δεχτούν συσκευές νεότερης τεχνολογίας με περισσότερες δυνατότητες και πιο οικονομικές με αποτέλεσμα την αντικατάσταση του δικτύου . Αυτό είχε ως αποτέλεσμα την αύξηση του κόστους αντικατάστασης του δικτύου και την ανάγκη διακοπής των εργασιών στον χώρο της επιχείρησης καθώς και την αναστάτωση του προσωπικού και των πελατών . Τα παραπάνω μειονεκτήματα οδήγησαν στην επινόηση ενός νέου τύπου δικτύου , την ΔΟΜΗΜΕΝΗ ΚΑΛΩΔΙΩΣΗ, που αντικαθιστά τα προηγούμενα και είναι : ενιαίο απλό στην κατασκευή ευέλικτο επεκτάσιμο Έτσι με ένα σύστημα καλωδίωσης μπορούμε να εξυπηρετούμε τις ανάγκες των παρακάτω: Πυρασφάλεια - πυρανίχνευση Σύστημα ασφαλείας και ελέγχου πρόσβασης Σύστημα ελέγχου και εξοικονόμησης ενέργειας Σύστημα ελέγχου θερμοκρασίας και εξαερισμού Μεταφορά δεδομένων (Δίκτυο Η/Υ) Μεταφορά φωνής (Τηλέφωνο - τηλεφωνικό κέντρο) Μεταφορά εικόνας (Ψηφιακή τηλεόραση) 4. Χαρακτηριστικά (Πλεονεκτήματα) Δομημένης Καλωδίωσης ΕΠΕΚΤΑΣΙΜΟΤΗΤΑ : Πραγματοποιείται η επέκταση της χωρίς να διακοπεί η λειτουργία του υπάρχοντος δικτύου . Μειώνει τον χρόνο κατασκευής νέων εγκαταστάσεων και τις ζημιές που είναι πιθανό να προκαλούνται από εργασίες ανακαίνισης . ΤΥΠΟΠΟΙΗΣΗ : Συμβατότητα των υλικών με όλους τους κατασκευαστές ηλεκτρολογικού υλικού . Η απόσβεση του κόστους της δομημένης καλωδίωσης γίνεται συνήθως σε τρία χρόνια . ΕΥΚΟΛΗ ΣΧΕΔΙΑΣΗ : Κατά την σχεδίαση δεν χρειάζεται να είναι γνωστά το ακριβές πλήθος και η ακριβής θέση των συσκευών και μηχανημάτων . Άρα δίνεται η δυνατότητα εύκολης προσαρμογής των χώρων σε κάθε αλλαγή υλικών ή θέσεων εργασίας . ΠΟΛΥ-ΥΠΟΣΤΗΡΙΞΗ : Υποστηρίζει την ταυτόχρονη λειτουργία συσκευών διαφορετικών μεταξύ τους (Η/Υ , τηλέφωνο , φαξ , κάμερες , εκτυπωτές κλπ) από διαφορετικές κατασκευαστικές εταιρείες . ΕΥΚΟΛΗ ΣΥΝΤΗΡΗΣΗ ΚΑΙ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ : Επιτυγχάνεται γιατί όλες οι συσκευές πλην των τερματικών είναι συγκεντρωμένες σε κατάλληλο χώρο . ΕΥΕΛΙΚΤΗ ΚΑΛΩΔΙΩΣΗ : Παρέχει την δυνατότητα μετακίνησης των συσκευών χωρίς αλλαγή του δικτύου καλωδίωσης . Η δομημένη καλωδίωση επικράτησε διότι : Οι βιομηχανίες καλωδίων κατασκευάζουν συγκεκριμένου τύπου καλώδια συνεστραμένου ζεύγους ειδικά για την δομημένη καλωδίωση Το κόστος της δομημένης καλωδίωση είναι τουλάχιστον δύο φορές μικρότερο συγκρινόμενο με το κόστος που επιβάλουν οι εκ των υστέρων πρόσθετες λύσεις του παλαιού τρόπου καλωδίωσης 5. Κύρια Μέρη Δομημένης Καλωδίωσης Α1. ΚΕΝΤΡΙΚΟΣ ΚΑΤΑΝΕΜΗΤΗΣ : υπάρχει ένας κεντρικός κατανεμητής (αντιστοιχεί στον γενικό ηλεκτρικό πίνακα των εγκαταστάσεων ισχυρών ρευμάτων ) και άλλοι ενδιάμεσοι (αντιστοιχούν στους υποπίνακες). Οι κατανεμητές τοποθετούνται σε τέτοιο χώρο ώστε να απαιτείται το μικρότερο δυνατόν μήκος καλωδίων , να είναι εύκολα επισκέψιμοι και να είναι ευέλικτοι σε κάθε αλλαγή χρήσης ή μετατροπή . Στην αίθουσα του κατανεμητή τερματίζουν όλα τα καλώδια που έρχονται από τις πρίζες του κτιρίου. Εάν το κτίριο είναι μεγάλο τοποθετείται και ενδιάμεσος κατανεμητής ανά όροφο . Κριτήριο για τον αριθμό των ενδιάμεσων κατανεμητών: η απόσταση μεταξύ κατανεμητή από υπάρχουσα ή μελλοντική πρίζα δεν πρέπει να ξεπερνάει τα 90 μέτρα . Σε επιφάνειες που το μήκος των καλωδίων ξεπερνάει το επιτρεπτό , απαιτείται η χρήση ενδιάμεσου κατανεμητή. Κεντρικός κατανεμητής : Τοποθετείται σε χώρους που έχουν πρόσβαση μόνο οι τεχνικοί. Στον χώρο πρέπει να παραμένει σταθερή θερμοκρασία και υγρασία καθώς και να αποφεύγεται η ύπαρξη σκόνης. Όλη η καλωδίωση των τηλεφώνων και των υπολογιστών του κτιρίου βρίσκονται σε αυτό τον χώρο του κεντρικού κατανεμητή. Στον ίδιο χώρο τοποθετούνται το τηλεφωνικό κέντρο , ο κεντρικός εξυπητερητής (server), συστήματα συναγερμού , πυρανίχνευσης , ήχου κλπ . Α2. Ενδιάμεσος κατανεμητής : Σε αυτόν τερματίζεται η οριζόντια καλωδίωση του κάθε ορόφου . Τοποθετείται σε κεντρικό σημείο του ορόφου και συνδέεται με τον κεντρικό κατανεμητή με κατακόρυφη καλωδίωση (καλωδίωση κορμού ) . Σε κάθε ενδιάμεσο κατανεμητή πραγματοποιούνται οι μεικτονομήσεις ( διασυνδέσεις ) μεταξύ οριζόντιας και κατακόρυφης καλωδίωσης . ΠΡΟΣΟΧΗ : Κάθε ενδιάμεσος κατανεμητής συνδέεται μόνο με κεντρικό κατανεμητή με τοπολογία αστέρα . Σε καμιά περίπτωση δεν συνδέουμε ενδιάμεσο κατανεμητή με ενδιάμεσο κατανεμητή . Εξαρτήματα Κατενεμητων α. Κιβώτιο Κατανεμητή : Χαλύβδινο μεταλλικό κιβώτιο . Ονομάζεται και καμπίνα ή Rack . Οι διαστάσεις του εξαρτώνται από το μέγεθος του δικτύου. Η πόρτα του είναι γυάλινη και φέρει κλειδαριά. Ο εσωτερικός χώρος είναι κατάλληλα διαμορφωμένος ώστε να στηρίζει όλα τα εξαρτήματα του . β. Οριολωρίδες : Σε αυτά τα εξαρτήματα τερματίζουν (καταλήγουν) τα καλώδια , τα οποία τοποθετούνται σφηνωτά στην μια πλευρά τους , ενώ αναχωρούν από την άλλη ( όπως συμβαίνει στις κλέμες ) . Γενικά στις οριολωρίδες έχει επικρατήσει ο σφηνωτός τύπος διότι επιτρέπει γρήγορη και ασφαλή σύνδεση των καλωδίων στην οριολωρίδα με την χρήση απλού εργαλείου χωρίς να προαπαιτείται η απογύμνωση τους . γ. Μετώπες Μεικτονόμησης (Patch Panel) : Μπορούν να χρησιμοποιηθούν αντί των οριολωρίδων ή μαζί με αυτές . Σε αυτές καταλήγουν και σταθεροποιούνται τα καλώδια από τις οριζόντιες και τις κατακόρυφες καλωδιώσεις . Χρησιμοποιούνται συνήθως στις περιπτώσεις συγκέντρωσης καλωδίων από υπολογιστές. Παρέχει ευελιξία στο σύστημα καλωδίωσης όμως αυξάνει το κόστος έναντι των οριολωρίδων. Τα καλώδια μεικτονόμησης : τα καλώδια που καταλήγουν στη μετώπη μεικτονόμησης Συγκεκριμένα : Τα καλώδια από το τηλεφωνικό κέντρο καταλήγουν στην μετώπη μεικτονόμησης . Τα καλώδια από τις πρίζες των τηλεφώνων καταλήγουν σε άλλη μετώπη μεικτονόμησης . Οι παραπάνω δυο μετώπες μεικτονόμησης συνδέονται με τα καλώδια μεικτονόμησης . Για να γίνει πιο εύκολη η κατεύθυνση των καλωδίων μεικτονόμησης από την μια μετώπη μεικτονόμησης στην άλλη , τοποθετείται μεταξύ τους μια μετώπη διευθέτησης μέσα από την οποία κατευθύνονται τα καλώδια μεικτονόμησης . Στον συγκεντρωτή καταλήγει το καλώδιο του κεντρικού εξυπηρετητή (server) . Όλες οι υπόλοιπες θύρες του συγκεντρωτή καταλήγουν σε μετώπη μεικτονόμησης μέσω καλωδίων μεικτονόμησης . Σε αυτή την μετώπη καταλήγουν τα καλώδια από τις πρίζες των υπολογιστών . Για να γίνει πιο εύκολη η κατεύθυνση των καλωδίων μεικτονόμησης από τον συγκεντρωτή στην μετώπη μεικτονόμησης , τοποθετείται μεταξύ τους μια μετώπη διευθέτησης μέσα από την οποία κατευθύνονται τα καλώδια μεικτονόμησης . δ. Μετώπες διευθέτησης καλωδίων : Χρησιμεύουν στην καλή οργάνωση και κυκλοφορία των καλωδίων ε. Συγκεντρωτής (hub) : Χρησιμοποιείται για την επέκταση τοπικών δικτύων υπολογιστών με την χρήση καλωδίωσης . Έχει συγκεκριμένο αριθμό θυρών (8 , 16 κλπ.) στις οποίες μπορούν να συνδεθούν αντίστοιχος αριθμός περιφερειακών συσκευών όπως εκτυπωτές , servers κλπ Σημείωση: Ο συγκεντρωτής χρησιμοποιείται σε περιπτώσεις εφαρμογής δεδομένων (Η/Υ)\ Τοποθετείται στο κάτω μέρος του κατανεμητή και έχει διάφορες θύρες. Σε μια από αυτές τις θύρες καταλήγει το καλώδιο του κεντρικού εξυπηρετητή (server) . Παράδειγμα χρήσης συγκεντρωτή: Ένας υπολογιστής συνδέεται , μέσω συνεστραμένου ζεύγους καλωδίων , με ακροδέκτη τύπου RJ45 με την θύρα του συγκεντρωτή . Αυτός παραλαμβάνει τις πληροφορίες , τις αναπαράγει και τις στέλνει στις υπόλοιπες θύρες . Στις υπόλοιπες θύρες έχουν συνδεθεί οι τερματικές συσκευές (εκτυπωτές , σαρωτές , fax) οι οποίες μέσω ακροδεκτών τύπου RJ45 και καλωδίων συνεστραμένου ζεύγους παραλαμβάνουν τις πληροφορίες . στ. Δρομολογητής (router) : Τοποθετείται συνήθως στον κεντρικό κατανεμητή μεταξύ της μετώπης μεικτονόμησης και του συγκεντρωτή ή μεταξύ της μετώπης μεικτονόμησης και του κεντρικού εξυπηρετητή . Είναι ενεργό στοιχείο που δημιουργεί έναν κόμβο στο δίκτυο . Χρησιμοποιείται για να κατευθύνει τα δεδομένα προς διάφορες κατευθύνσεις επιλέγοντας τη βέλτιστη (καλύτερη) διαδρομή μέσω ενδιάμεσων σταθμών . Δηλαδή μας συνδέει με άλλα δίκτυα . Προσοχή: Τα καλώδια των υπολογιστών πρέπει να καταλήγουν σε διαφορετική μετώπη μεικτονόμισης σε σχέση με τα καλώδια των τηλεφώνων Τα καλώδια που χρησιμοποιούνται στην δομημένη καλωδίωση: α ) Καλώδια χαλκού συνεστραμένων ζευγών β ) Οπτικές ίνες Αντίστοιχα οι μετώπες μεικτονόμησης ταξινομούνται σε: Μετώπες μεικτονόμησης καλωδίων χαλκού: Περιέχουν συνήθως 16 , 24 , 48 θέσεις από μηχανισμούς πριζών τυποποίησης RJ45 . Ανάλογα με τον τύπο του καλωδίου χρησιμοποιούμε κατάλληλο μηχανισμό πριζών . Έχουν συνήθως 4,5 cm ύψος και πλάτος 49cm . Το τυποποιημένο ύψος των 4,5 cm ονομάζεται 1U (1Unit=1 μονάδα) Μετώπες μεικτονόμησης οπτικών ινών: Φέρουν μηχανισμό τερματισμού οπτικών ινών αντί για πρίζες όπως συμβαίνει στις μετώπες μεικτονόμησης καλωδίων χαλκού . Παρατηρήσεις 1. Η σύνδεση ενός δικτύου υπολογιστών μέσω ενός συστήματος δομημένης καλωδίωσης πραγματοποιείται με τοπολογία αστέρα κατά την οποία οι θέσεις εργασίας τοποθετούνται γύρω από τον συγκεντρωτή . 2. Ένα δίκτυο επεκτείνεται συνδέοντας μέχρι και 3 συγκεντρωτές στην σειρά 3. Ο συγκεντρωτής τοποθετείται συνήθως στο κάτω μέρος του κατανεμητή 4. Ο συγκεντρωτής του κεντρικού κατανεμητή συνδέεται με τον κεντρικό εξυπηρετητή (server) 5. Ο συγκεντρωτής τροφοδοτείται από το δίκτυο μέσω μετασχηματιστή που συνδέεται στην πίσω πλευρά του 6. Στην μπροστινή πλευρά ο συγκεντρωτής φέρει φωτοδιόδους (led) τροφοδοσίας και λειτουργίας 7. Αντί του συγκεντρωτή μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε μια κομβική ενεργή συσκευή που ονομάζεται switching hub ή πιο απλά switch (switch=διακόπτης) . Λειτουργεί παρόμοια με τον συγκεντρωτή, όμως δεν στέλνει το πακέτο των δεδομένων σε όλες τις θύρες εξόδου αλλά επιλέγει την τερματική συσκευή στην οποία θα το διαβιβάσει . Με αυτό τον τρόπο δεν διαιρείται η ταχύτητα μεταφοράς σε όλες τις θύρες εξόδου . Το switch όμως είναι πιο ακριβό και γι’ αυτό χρησιμοποιείται σε εφαρμογές που μεταφέρεται μεγάλος όγκος πληροφοριών 6. Οριζόντια και Κατακόρυφη καλωδίωση 6,1 Κατακόρυφη Καλωδίωση (Καλωδίωση Κορμού): Είναι η κατακόρυφη καλωδίωση που συνδέει τους ενδιάμεσους κατανεμητές των ορόφων με τον κεντρικό κατανεμητή . Στην καλωδίωση κορμού ανήκουν επίσης οι συνδέσεις των σημείων εισαγωγής και οι συνδέσεις μεταξύ κτιρίων (σε περιπτώσεις που εξυπηρετούνται διαφορετικά κτίρια από το ίδιο δίκτυο δομημένης καλωδίωσης ) Διακρίνεται σε εσωτερικό και εξωτερικό δίκτυο : 6.1.1 Εσωτερικό Δίκτυο Κορμού : Ονομάζεται και κατακόρυφο δίκτυο ή κατακόρυφος κορμός . Περιλαμβάνει : α ) Τα καλώδια , β ) Το σχετικό υλικό για την σύνδεση των ενδιάμεσων κατανεμητών με τον κεντρικό κατανεμητή . Παρατήρηση : Σε μεγάλο κτίριο είναι δυνατόν να τοποθετηθούνε περισσότερα από ένα συστήματα κατακόρυφης καλωδίωσης . Στην καλωδίωση κορμού χρησιμοποιούνται τα ακόλουθα καλώδια : UTP : Καλώδια από χαλκό , με συνεστραμμένα ζεύγη , αθωράκιστα , με χαρακτηριστική αντίσταση 100 Ω. STP : Καλώδια από χαλκό , με συνεστραμμένα ζεύγη και με θωράκιση . Cat 5 (κατηγορία 5) : Αυτά τα καλώδια χρησιμοποιούνται για συχνότητες μέχρι 100 Mhz . Μεγαλύτερες κατηγορίες υποδηλώνουν καλώδια με ποιοτικότερα χαρακτηριστικά που χρησιμοποιούνται για συχνότητες μεγαλύτερες των 100 Mhz . Το UTP των 25 ζευγών αποτελεί το συνηθέστερο τύπο για εσωτερικό κορμό . Αποτελείται από χάλκινους μονόκλωνους αγωγούς διαμέτρου 24 AWG ( 0,5 mm2 περίπου ) . Σημείωση : Στην δομημένη καλωδίωση χρησιμοποιούμε ως πρότυπη μονάδα μέτρησης της διαμέτρου το 1 AWG Το καλώδιο του κορμού μπορεί να αποτελείται από πολλές ομάδες UTP των 25 ζευγών . Η κάθε ομάδα περιβάλλεται από πλαστική χρωματική ταινία για να ξεχωρίζει από τις υπόλοιπες . Το καλώδιο προστατεύεται από άκαυστο περίβλημα (θερμοπλαστικό κλπ. ) . Όταν δημιουργούνται ηλεκτρομαγνητικά πεδία στο χώρο της δομημένης καλωδίωσης ή όταν η απόσταση είναι μεγάλη είναι προτιμότερο να χρησιμοποιούνται καλώδια οπτικών ινών . 6.1.2 Εξωτερικό Δίκτυο Κορμού : Χρησιμοποιείται για σύνολο κτηρίων που εξυπηρετούνται από την ίδια δομημένη καλωδίωση . Αποτελείται από τα καλώδια και τον απαραίτητο εξοπλισμό διασύνδεσης . Ο κεντρικός κατανεμητής τοποθετείται σε κεντρικό κτίριο και από εκεί συνδέεται ακτινωτά με τα υπόλοιπα κτίρια . Ο ακτινωτός τρόπος σύνδεσης μας παρέχει το πλεονέκτημα του κεντρικού ελέγχου και διαχείρισης της καλωδίωσης . Για μεταφορά δεδομένων φωνής χρησιμοποιούμε καλώδια UTP με κατάλληλη θωράκιση και προστασία . Συνήθως όμως , λόγω της μεγάλης μεταφοράς δεδομένων και της μεγάλης απόστασης , χρησιμοποιούμε οπτικές ίνες με κατάλληλη εξωτερική προστασία . 6.2 Οριζόντια καλωδίωση Περιλαμβάνει : α ) Τα καλώδια σύνδεσης από τον κατανεμητή ορόφου μέχρι τις πρίζες των τερματικών συσκευών . β ) Τις πρίζες των τερματικών συσκευών . γ ) Τους τερματικούς συνδετήρες στις οριολωρίδες τερματισμού , στις μετώπες μεικτονόμησης και στους συγκεντρωτές . Αποτελείται από δύο όμοιες καλωδιώσεις : α ) Για τις εφαρμογές φωνής και γραπτού λόγου (τηλεφωνία) β) Για τις εφαρμογές δεδομένων (Δίκτυα Υπολογιστών) Βασικοί κανόνες : 1 . Το μέγιστο μήκος καλωδίου από την πρίζα μέχρι την πρώτη σύνδεση στην μετώπη του κατανεμητή ορόφου δεν πρέπει να ξεπερνάει τα 90 μέτρα . 2 . Το μέγιστο μήκος καλωδίου από τον υπολογιστή μέχρι τον συγκεντρωτή δεν πρέπει να ξεπερνάει τα 100 μέτρα . Προσοχή: Στο σύνολο της καλωδίωσης δεν πρέπει να χρησιμοποιούμε διαφορετικό τύπο καλωδίωσης . Δηλαδή ότι τύπο καλωδίου χρησιμοποιούμε στην οριζόντια καλωδίωση πρέπει να χρησιμοποιούμε και στην κατακόρυφη καλωδίωση . Τα καλώδια Οριζόντιας Καλωδίωσης τοποθετούνται σε σωλήνες , μεταλλικά ή πλαστικά κανάλια , κλειστές ή ανοικτές σχάρες κλπ μέσω δαπέδων , ψευδοδαπέδων , ψευδοροφών κλπ. Πρέπει να εγκαθίστανται με τέτοιο τρόπο ώστε να διευκολύνεται η συντήρηση , ο έλεγχος , η επανατοποθέτηση και η επέκταση του δικτύου . Χρησιμοποιούνται τα ακόλουθα είδη καλωδίων : Καλώδια UTP , αθωράκιστα των 4 συνεστραμένων ζευγών από χαλκό κατηγορίας 5 και πάνω (Κυρίως σε οικιακούς , εργασιακούς και πανεπιστημιακούς χώρους) . Καλώδια χαλκού 4 συνεστραμένων ζευγών με θωράκιση χαρακτηριστικής αντίστασης 100 Ω (Σε ειδικές εγκαταστάσεις όπως αεροδρόμια , βιομηχανίες κλπ . ) Καλώδια οπτικής ίνας με διάμετρο πυρήνα 62,5 μm και διάμετρο περιβλήματος 125 μm . Συνήθως χρησιμοποιείται το πρώτο είδος . Η επιλογή του κατάλληλου είδους καλωδίου εξαρτάται από την ηλεκτρομαγνητική φόρτιση του περιβάλλοντος χώρου και από τον απαιτούμενο βαθμό αξιοπιστίας της μετάδοσης . Πρίζες Σε αυτή καταλήγει το οριζόντιο δίκτυο της δομημένης καλωδίωσης στον χώρο εργασίας . Στη συνέχεια , σε αυτή συνδέεται η τερματική συσκευή (υπολογιστές , εκτυπωτές , τηλέφωνα κλπ. ) Ο πιο συνηθισμένος τύπος είναι ο RJ45 οκτώ επαφών . Οι πρίζες RJ45 είναι λίγο μεγαλύτερες από τις συνηθισμένες τηλεφωνικές πρίζες Ανάλογα με το μέρος που θα τοποθετηθούν διατίθενται στους εξής τύπους : Επίτοιχες Χωνευτές Για κανάλια Ανάλογα με τον τύπο του καλωδίου που συνδέεται στην πρίζα διατίθενται στους εξής τύπους : RJ45 UTP : Σε αυτές τερματίζουν καλώδια UTP 4 ζευγών . RJ45 FTP , 9 επαφών : Σε αυτές τερματίζουν καλώδια FTP 4 ζευγών καθώς και η θωράκιση τους . Στο πίσω μέρος φέρουν μεταλλικό πλαίσιο για την προστασία τους από ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία RJ45 STP , 9 επαφών : Σε αυτές τερματίζουν καλώδια STP 4 ζευγών καθώς και η θωράκιση τους Ανάλογα με τον τύπο : Μονές Διπλές Ανάλογα με την ποιότητα κατασκευής : Με προστατευτικό κάλυμμα Χωρίς προστατευτικό κάλυμμα Οι πρίζες φέρουν μπροστά ετικέτα ώστε να αναγράφεται ο αριθμός της θέσης του κατανεμητή στην οποία καταλήγουν . Στο πίσω μέρος πρέπει να φέρουν αρίθμηση ή χρωματική κωδικοποίηση για την σωστή συνδεσμολογία . Κατά την χρήση μιας πρίζας μπορεί να συναντήσουμε τις ακόλουθες δυσκολίες : Το φις μιας συσκευής δεν ταιριάζει με τον τύπο της πρίζας της οριζόντιας καλωδίωσης Ο τύπος του καλωδίου της συσκευής διαφέρει από τον τύπο του καλωδίου της οριζόντιας καλωδίωσης Δύο συσκευές συνδέονται στην ίδια πρίζα Δύο υπολογιστές συνδέονται απευθείας Απαιτούνται αντιστάσεις τερματισμού Οι προσαρμογές που θα πραγματοποιηθούν ώστε να αντιμετωπιστούν τα ακόλουθα προβλήματα πραγματοποιούνται πάντα εξωτερικά της πρίζας (ποτέ δεν επεμβαίνουμε στο εσωτερικό της πρίζας). 7. Θέση εργασίας Τα βασικότερα στοιχεία που συναντάμε στις θέσεις εργασίας είναι τα καλώδια και οι συνδετήρες (συνδέουν την συσκευή με τις πρίζες) Το καλώδιο σύνδεσης πρέπει να είναι ελεύθερο , εύκαμπτο και να μην ξεπερνάει τα 3 μέτρα . Σε περίπτωση που ξεπερνάει τα 3 μέτρα δεν πρέπει το συνολικό μήκος από την τερματική συσκευή μέχρι τις μετώπες μεικτονόμισης να ξεπερνάει τα 100 μέτρα . Σε κάθε θέση εργασίας τοποθετούνται τουλάχιστον δύο πρίζες RJ45 μία για τηλεφωνία (συνήθως η αριστερή) και μία για μεταφορά δεδομένων (συνήθως η δεξιά) . Χρησιμοποιούνται τουλάχιστον 2 πρίζες για κάθε 10 m2 χώρου . ΠΡΑΚΤΙΚΗ ΕΦΑΡΜΟΓΗ - ΜΕΛΕΤΗ Δίνεται σχολικό κτίριο που διαθέτει ισόγειο, πρώτο όροφο και δεύτερο όροφο. Στον ακόλουθο πίνακα παρουσιάζονται οι απαιτούμενες θέσεις εργασίας, ανά όροφο, σε αυτό το κτίριο Κάθε θέση εργασίας αντιστοιχεί σε μια διπλή τηλεπικοινωνιακή πρίζα για φωνή και δεδομένα 1. Να υπολογίσετε τις ποσότητες των απαιτούμενων αριθμών πριζών 2. Να συμπληρώσετε τον ακόλουθο πίνακα των υλικών της δομημένης καλωδίωσης του κτιρίου
Cat5e: Χρησιμοποιείται για τη μετάδοση σήματος υψηλής πιστότητας μεταξύ ηλεκτρονικών συσκευών και συσκευών τηλεπικοινωνίας. Χρησιμοποιείται κυρίως στη δομημένη καλωδίωση δικτύων υπολογιστών τύπου Ethernet. Λειτουργούν στις συχνότητες μέχρι 100 MHz και παράσχουν μέχρι 1 Gbit/s εύρος ζώνης. Cat6: Χρησιμοποιείται ειδικά για την σύνδεση ηλεκτρονικών υπολογιστών και συγκεκριμένα για την καλωδίωση δικτύων Gigabit Ethernet. Τα καλώδια Cat6 είναι συμβατά με τα καλώδια Cat5e, παρέχουν όμως υψηλότερη ηλεκτρική πιστότητα και λιγότερες ηλεκτρονικές παρεμβολές σε σύγκριση με αυτά. Λειτουργούν στις συχνότητες μέχρι 250 MHz και παράσχουν μέχρι 1 Gbit/s εύρος ζώνης. Cat6A: Βελτιωμένη έκδοση των καλωδίων Cat6 η οποία προορίζεται για καλώδια που θα λειτουργούν στις συχνότητες μέχρι 500 MHz, θα παράσχουν μέχρι 10 Gbit/s εύρος ζώνης και θα έχουν μέγιστο μήκος 100 μέτρων. Cat7: Χρησιμοποιείται ειδικά όπου απαιτείτε υψηλής ταχύτητας σύνδεση μεταξύ συσκευών και συγκεκριμένα για την καλωδίωση δικτύων 10 Gigabit Ethernet. Τα καλώδια Cat7 παρέχουν υψηλότερη ηλεκτρική πιστότητα και λιγότερες ηλεκτρονικές παρεμβολές σε σύγκριση με τα καλώδια Cat6, ενώ είναι συμβατά τόσο με τα καλώδια Cat6 και με τα Cat5e. Για να συμβεί αυτό, υπάρχει πρόσθετη θωράκιση για κάθε ζεύγος εσωτερικών καλωδίων και για το καλώδιο συνολικά. Λειτουργούν στις συχνότητες μέχρι 600 MHz και παράσχουν μέχρι 10 Gbit/s εύρος ζώνης.
Οριζόντια καλωδίωση: το σύστημα καλωδίωσης που είναι εγκατεστημένο σ’ ένα όροφο επίπεδο, το οποίο περιλαμβάνει το σημείο συγκέντρωσης (port ή patch panel) και όλο το κομμάτι της καλωδίωσης, η οποία εξυπηρετεί τις θέσεις εργασίας στο συγκεκριμένο επίπεδο.
Με τον όρο κατακόρυφη καλωδίωση νοείται το σύστημα καλωδίωσης το οποίο ενώνει της οριζόντιες καλωδιώσεις και αναφέρεται στη διασύνδεση μεταξύ διαφορετικών επιπέδων ή και ομάδων επιπέδων οριζόντιας καλωδίωσης
Περιοχή θέση εργασίας: συνδέουν τον εξοπλισμό του τελικού χρήστη με τις εξόδους του οριζόντιου συστήματος καλωδίωσης.
Για πολλά χρόνια η καλωδίωση που εξυπηρετούσε τις ανάγκες μετάδοσης δεδομένων, γινόταν ξεχωριστά από αυτές της καλωδίωσης για την μεταφορά φωνής. Όμως η ενσωμάτωση συστημάτων υψηλής τεχνολογίας σε όλους τους χώρους, έκανε την ανάγκη ενός τυποποιημένου τρόπου καλωδίωσης μεγαλύτερη. Έτσι με ένα σύστημα καλωδίωσης μπορούμε να εξυπηρετούμε τις παρακάτω ανάγκες: Μεταφορά δεδομένων (δίκτυο Η/Υ) Μεταφορά φωνής (τηλέφωνο - τηλεφωνικό κέντρο) Σύστημα ασφαλείας & ελέγχου πρόσβασης Πυρασφάλεια - πυρανίχνευση Σύστημα ελέγχου και εξοικονόμησης ενέργειας Μεταφορά εικόνας (ψηφιακή τηλεόραση - IPTV)
Μία εγκατάσταση δομημένης καλωδίωσης συνδυάζει όλες τις καλωδιώσει και τα υλικά (πρίζες , κατανεμητές, rack κ.λπ.) σε ένα ενιαίο σύστημα καλωδίωσης, το οποίο χρησιμεύει για την μετάδοση φωνής, εικόνας, σημάτων και δεδομένων σε ένα δίκτυο οικιακού ή επαγγελματικού χώρου. Στην περίπτωση της μη δομημένης καλωδίωσης, η καλωδίωση που υποστηρίζει κάθε ένα από τα υποσυστήματα ενός οικιακού ή επαγγελματικού χώρου εγκαθίσταται συχνά ανεξάρτητα, χρησιμοποιώντας σειριακή σύνδεση. Αυτό σημαίνει ότι η καλωδίωση για μία συγκεκριμένη συσκευή είναι ουσιαστικά μία επέκταση της καλωδίωσης σε μία άλλη συσκευή, χωρίς να υπάρχει ένα κεντρικό σημείο διανομής και διαχείρισής τους.
Γιατί πλέον είναι απαραίτητη ο τυποποιμένος τρόπος καλωδίωσης Λόγω της ενσωμάτωσης συστημάτων υψηλής τεχνολογίας σε όλους τους χώρους μιας εγκατάστασης Για πολλά χρόνια η καλωδίωση που εξυπηρετούσε τις ανάγκες μετάδοσης δεδομένων γινόταν ξεχωριστά από αυτές της καλωδίωσης για την μεταφορά φωνής
Η δομημένη καλωδίωση χτίζει μια γέφυρα μεταξύ των συσκευών από τους διαφορετικούς κατασκευαστές επειδή παρέχει μια κοινή και συνεπή πλατφόρμα για τις επικοινωνίες και την αλληλεπίδραση. Κάθε καλώδιο στο σπίτι είναι χωριστά προσιτό για τη δοκιμή και την ανίχνευση λαθών. Η συντήρηση και η διαχείριση είναι πιο εύκολη γιατί όλες οι συσκευές διασύνδεσης, (πλην των τελικών συσκευών) είναι συγκεντρωμένες στον ίδιο χώρο με αποτέλεσμα να υπάρχει ελάχιστη παρενόχληση προς στους χρήστες. Επειδή η καλωδίωση ενός ολόκληρου σπιτιού συνδέεται με ένα κεντρικό κέντρο διανομής, η καλωδίωση μπορεί εύκολα να ξαναρυθμιστεί για άλλες εφαρμογές και τα συστήματα στο σπίτι μπορούν να αλλάξουν
Ενεργός είναι ο εξοπλισμός που καταναλώνει ηλεκτρική ενέργεια για να επιτελέσει το έργο του Παθητικός είναι ο εξοπλισμός, όπως δικτυακές πρίζες, τον καλωδιακό εξοπλισμό και τα ικριώματα και τα παρελκόμενα τους στα οποία τρματίζονται τα καλώδια και εγκαθίστανται ο ενεργός δικτυακός εξοπλισμός
Στις αρχές της δεκαετίας του 1980 με την αυξανόμενη χρήση υπολογιστών / τερματικών σε διάταξη δικτύου, προέκυψε η ανάγκη να υπάρξει κάποιου είδους τυποποίηση στην καλωδίωση τους. Η συγκεκριμένη ανάγκη αφορούσε την καλωδιακή υποδομή εντός ενός δικτύου (Τοπικό Δίκτυο, L.A.N.) όπου ο πελάτης ήταν δέσμιος της εταιρίας που παρείχε όχι μόνο τον εξοπλισμό / λογισμικό του δικτύου αλλά και την αντίστοιχη καλωδίωση\ Τι σήμαινε αυτό; Ότι εάν ο πελάτης ήθελε να αλλάξει εταιρίς δικτύωσης, θα έπρεπε να αλλάξει και όλη τη καλωδιακή υποδομή του χώρου δραστηριοτήτων του, αφού η κάθε εταιρία χρησιμοποιούσε διαφορετικό καλωδιακό πρότυπο
Το καλώδιο αυτό αποτελείται από τέσσερα ζευγάρια αγωγών που ξεχωρίζουν μεταξύ τους μέσω ενός χρωματικού κώδικα. Οι αγωγοί του κάθε ζεύγους είναι συνεστραμένοι Ο λόγος είναι για να περιορίσουν το φαινόμενο της Διαφωνίας δηλαδή της μεταφοράς σήματος από το ένα ζευγάρι στο άλλο ;Όσο πυκνότερη είναι η συστροφή των αγωγών τόσο ισχυρότερη καταστολή της Διαφωνίας έχουμε και, άρα το Εύρος Ζώνης Διέλευσης Συχνοτήτων είναι μεγαλύτερο και κατά συνέπεια και ο Ρυθμός Μεταφοράς Δεδομένων είναι μεγαλύτερος Για δεδομένη κατηγορία καλωδίου (δηλαδή για δεδομένο ρυθμό μεταφοράς δεδομένων), το καλώδιο είναι δυνατόν να κατασκευαστεί με διάφορους τρόπους, ώστε να επηρεάζεται περισσότερο ή λιγότερο απο τον ηλεκτρικό θόρυβο. Αυτός ο τρόπος κατασκευής χαρακτηρίζεται ως ηλεκτρική θωράκιση του καλωδίου Σκοπός έχει να παρεμποδίζει τον εξωτερικό ηλεκτρικό θόρυβο να εισέλθει στο καλώδιο Υπάρχουν οι εξής περιπτώσεις: Καλώδιο UTP (Unshielded Twisted Pair) Είναι ένα καλώδιο δικτύου με συνεστραμμένα ζεύγη συρμάτων ανά δύο. ζεύγη καλωδίων δεν έχουν κάποια θωράκιση ούτε τα σύρματα μεμονωμένα, ούτε τα ζεύγη. Ασφαλώς, αυτό προστατεύεται εξωτερικά από περίβλημα. Καλώδιο STP (Shielded Twisted Pair) Είναι καλώδιο συνεστραμμένων ζευγών. Εδώ όμως έχουμε τη διαφορά ότι τα ζεύγη καλωδίων θωρακίζονται από φύλλο χαλκού ή άλλου μετάλλου για προστασία. Το μεταλλικό φύλλο δεν περιβάλλει το κάθε ζεύγος, αλλά όλα μαζί. Και πάλι, το εξωτερικό του περίβλημα προστατεύει όλα τα ζεύγη. Καλώδιο FTP (Foil Twisted Pair) Κάθε συνεστραμμένο ζεύγος θωρακίζεται με φύλλο μετάλλου. Έπειτα, το σύνολο των θωρακισμένων ζεύγων καλύπτει το εξωτερικό περίβλημα του καλωδίου. Έτσι, αυτό προστατεύεται από διεπαφή και πολλά άλλα που μπορεί να “ρίχνουν” την ποιότητα του σήματος. S/FTP καλώδια ;Eχουμε τη μέγιστη δυνατή θωράκιση. Αυτός ο τύπος καλωδίου συνδυάζει τους τύπους FTP και STP. Δηλαδή, το κάθε συνεστραμμένο ζεύγος θωρακίζεται με μεταλλικό περίβλημα. Στη συνέχεια και πριν από το εξωτερικό περίβλημά του, το σύνολο των ζευγών θωρακίζεται με ένα ακόμα φύλλο μετάλλου ή άλλο υλικό. Πρόκειται για τον πιο γερά θωρακισμένο τύπο από όλους. Σημείωση: όσο μεγαλύτερη είναι η θωράκιση του καλωδίου, τόσο πιο γρήγορη και σταθερή είναι η σύνδεση στο δίκτυό. . Επίσης, τόσο πιο προστατευμένο είναι το ίδιο το καλώδιο από φθορές. Ανάλογα την χρήση του και το χώρο στον οποίο βρίσκεται, μπορεί να έρχεται σε επαφή με διάφορα υλικά τα οποία να το φθείρουν. Ωστόσο όσο μεγαλύτερη είναι η θωράκιση, του καλωδίου τόσο πιο δύσκαμπτο γίνεται
Για κάθε θέση εργασίας υπάρχει μια τουλάχιστον τηλεπικοινωνιακή πρίζα με δυο παροχές UTP cat 5 ή 6 (RJ-45). Η μια παροχή χρησιμοποιείται για τηλεφωνία και η άλλη για δεδομένα Τοποθετούμε μια διπλή τηλεπικοινωνιακή πρίζα ανά 6 τετραγωνικά μέτρα Η μέγιστη απόσταση της πρίζας από την κάθε θέση εργασίας θα πρέπει να είναι μικρότεση από 3 μέτρα Το μέγιστο επιτρεπόμενο μήκος οριζόντιου καλωδίου είναι τα 90 μέτρα. Τα καλώδια ακολουθούν καθορισμένες οριζόντιες και κάθετες διαδρομές και όταν δεν περιέχονται σε κανάλια πρέπει να είναι στερεωμένα κατά μήκος της διαδρομής τους . Οργανωτές διέλευσης καλωδίων για patch cords χρησιμοποιούνται συνήθως ανά 48 θύρες patch panel.
Module: μηχανισμός τερματισμού (Cat 5e , Cat 6) του (μονόκλωνου) καλωδίου που φέρει το σήμα και ο οποίος είναι στερεωμένος στην Ειδική Πρόσοψη-Πρίζα ή Faceplate.  Πρόσοψη τοποθέτησης των Module: Είναι τα υλικά επάνω στα οποία τοποθετούνται οι μηχανισμοί module. Η επιλογή τους εξαρτάται από το κριτήρια εργονομίας, αισθητικής και περιβαλλοντικών συνθηκών.
Χωρίς Μετώπη Μεικτονόμησης Με Μετώπη Μεικτονόμησης
Τα τελευταία χρόνια έχουν αυξηθεί δραματικά οι εφαρμογές που χρησιμοποιούν για τη δικτυακή τους υποδομή καλώδια ασθενών ρευμάτων στις εσωτερικές εγκαταστάσεις των κτιρίων. Τέτοιες νέες εφαρμογές έχουμε: * Δίκτυα DATA * Συστήματα Ασφαλείας Ελέγχου * Σύγχρονα Τηλεφωνικά Κέντρα * Μετάδοση εικόνας * Ενδοεπικοινωνίες Όλες οι παραπάνω εφαρμογές απαιτούν πληθώρα εξειδικευμένων καλωδιακών συστημάτων (π.χ. ομοαξονικά καλώδια διαφόρων τύπων, διάφορα χάλκινα ζεύγη καλωδίων, διαξονικά καλώδια, cross καλωδιακή οπτική ίνα, κ.ά) Η πρόσθετη και εκ των υστέρων καλωδίωση που τοποθετείται για να καλύψει τις εκάστοτε ανάγκες, έχει επίπτωση στο υψηλό κόστος, στην αισθητική και στην εξαιρετικά δύσκολη κατασκευή. Έτσι, δημιουργήθηκε η ανάγκη να κατασκευαστεί ένα καλωδιακό σύστημα γενικού σκοπού, ευέλικτο, επεκτάσιμο, που να καλύπτει όλες τις παρούσες και μελλοντικές ανάγκες. Έτσι δημιουργήθηκε ένας τύπος καλωδίων συνεστραμμένων ζευγών (UTP), με το οποίο μπορούμε να αντικαταστήσουμε όλα εκείνα τα εξειδικευμένα καλώδια.