книги / Направляющие системы электросвязи. Т. 2 Проектирование, строительство и техническая эксплуатация

•административная подсистема.

Несложно убедиться в том, что согласно предлагаемому делению

вотдельные подсистемы в классической древовидной структуре СКС выделены как узлы, так и ветви дерева.

Проектирование отдельных подсистем СКС выполняется после­ довательно. Рекомендуемая очередность их разработки совпадает с указанным в списке порядком.

Результаты расчетов по каждой из подсистем представляются в табличной форме. Данные этих таблиц используются в качестве ис­ ходной информации для проектирования следующих подсистем. На заключительном этапе проектирования по этим документам готовят­ ся спецификации оборудования.

Формы таблиц могут быть любыми, т.е. удобными для разработ­ чика. Допускается использование как бумажных бланков, так и их электронных вариантов. В последнем случае существенно облегча­ ется и ускоряется процесс подготовки окончательной спецификации оборудования. В разделах, посвященных проектированию отдель­ ных подсистем, приведены рекомендованные формы таблиц, которые можно модифицировать в зависимости от конкретной СКС.

Исходные данные для проектирования

Строительные решения. В составе исходных данных для про­ ектирования кабельных систем важную роль играют сведения о стро­ ительных решениях, предусмотренных проектом здания в части, ка­ сающейся СКС. В тех случаях, когда проектирование кабельной си­ стемы ведется через архитектурную фазу, работа на телекоммуни­ кационной фазе несколько облегчается.

Если проектирование СКС выполняется с телекоммуникацион­ ной фазы, то в качестве исходных данных для выполнения проект­ ных работ используются:

•линейные размеры здания или поэтажные планы помещений с указанием линейных размеров;

•общая и/или используемая площадь помещений (доступная для размещения персонала, оборудования и мебели);

•высота этажей;

•структура отдельных этажей:

осистема размещения помещений: коридорная, открытые или сотовые офисы;

оналичие архитектурно выделенных зон и их размеры;

орасположение лестничных маршей;

оналичие технических помещений;

•строительные решения:

оматериал и толщина стен, перегородок;

оматериал и толщина межэтажных перекрытий;

оналичие подвесных потолков и фальшполов в коридорах и комнатах;

оконфигурация и расположение радиаторов системы цен­ трального отопления;

•расположение распределительных узлов и вертикальных стоя­ ков систем водопровода, центрального отопления, канализации, пожаротушения, сети питания электрических устройств большой мощности, источников сильных электромагнитных полей;

•кроссовые и аппаратные:

оналичие технических помещений и их готовность для разме­ щения оборудования СКС и смежных систем;

оразмеры этих помещений;

•наличие и состояние кабельной канализации, эстакад, столбов

идругих аналогичных сооружений для укладки или подвески кабелей внешней прокладки;

•наличие и параметры кабельного ввода в здание:

отипы и емкости вводимых кабелей, а также информация о их владельце;

оиспользование устройств электрической защиты в составе кабельного ввода;

оналичие свободных каналов кабельного ввода и их состоя­ ние;

•каналы для прокладки вертикальных участков кабелей:

отипы и состояние элементов прохода межэтажных перекры­ тий;

отипы и состояние элементов перехода от вертикальных к го­ ризонтальным участкам кабельных трасс;

•каналы для прокладки горизонтальных участков кабелей:

оналичие и состояние кабельных лотков за подвесным по­ толком;

оналичие и состояние закладных кабельных каналов в полу;

оналичие и степень заполнения декоративных коробов в по­ мещениях;

•особенности интерьера;

•электроснабжение объекта:

окатегория надежности по электроснабжению;

осхема подвода, питающих фидеров к объекту;

•заземление:

оналичие заземляющего контура;

оналичие защитного зануления;

оструктура системы заземления здания.

Полученные исходные данные обязательно контролируются на соответствие архитектурным и планировочным требованиям стандар­ та TIA/EIA-569. При наличии существенных расхождений следует известить заказчика, подготовить предложения и рекомендации по внесению изменений в строительный проект здания и проконтроли­ ровать их выполнение.

Требования к кабельной системе. В процессе формирования требований к СКС необходима следующая информация:

•виды сетевого оборудования, которое будет использовать СКС для организации информационного обмена:

ос локальной вычислительной сетью;

отелефонной сетью;

осистемой безопасности;

осистемой управления технологическим оборудованием зда­ ния (лифты, системы вентиляции, кондиционирования и т.д.);

одругими системами;

•требования заказчика к телекоммуникационным характеристи­ кам системы:

опропускная способность;

оемкость подсистемы внутренних и внешних магистралей;

оперспективы расширения системы;

•требования заказчика к методам прокладки кабелей и совмести­ мости с существующим интерьером;

•требования заказчика к совместимости оборудования, которое предполагается установить в здании;

•другие требования.

Состав розеток на рабочих местах. В составе блока розеток

на рабочих местах могут находиться:

•информационные розетки (ИР), подключаемые к симметрично­ му электрическому кабелю;

•ИР, подключаемые к волоконно-оптическому кабелю;

•силовые розетки, подключенные к системе гарантированного электроснабжения;

•силовые розетки, подключенные к системе бытового электро­ снабжения.

Наличие и количество розеток каждого вида определяется в со­ ответствии с требованиями и пожеланиями заказчика.

В соответствии со стандартом IS0/1 ЕС 11801 на каждом рабо­ чем месте следует устанавливать не менее двух ИР. Минимум одна

ИР должна подключаться к кабелю категории 3 или выше. Осталь­ ные розетки обслуживаются кабелем категории 5 или оптическим кабелем. С целью обеспечения универсальности кабельной системы рекомендуется применять ИР категории 5. В отдельных случаях, обусловленных местными условиями и спецификой рабочих мест, по требованию заказчика допустимо отклонение от рекомендаций стан­ дартов как в сторону изменения количества розеток, так и их кате­ гории. Данный факт следует зафиксировать в техническом задании с указанием причины.

Проектирование подсистемы рабочего места. Основными задачыми этой стадии проектирования являются разработка, согла­ сование и утверждение плана расположения информационных и си­ ловых розеток кабельной системы, а также определение типа и ко­ личества оконечных шнуров, адаптеров, переходников и других ана­ логичных элементов.

Места установки розеток отмечаются на планах этажей здания. При выборе мест расположения информационных розеток следу­ ет исходить из равномерного распределения рабочих мест по площади

помещения (по СНиП 2.09.04-87, раздел 3.2, одно рабочее место зани­ мает минимум 4 м2 рабочей площади; стандарт ISO/IEC 11801 в ре­ дакции 2 0 0 0 года дает норму в 1 0 м2, хотя оговаривает желательность минимизации этого параметра и возможность применения националь­ ной нормативной базы). Дополнительно учитываются возможность прокладки кабеля к предполагаемому месту установки розетки, а также возможность монтажа в нем розеток того или иного вида.

Проектирование горизонтальной подсистемы — наиболее сложный и ответственный этап разработки СКС (рис. 10.34). Приня­ тые на этом этапе решения являются определяющими для технико­ экономической эффективности создаваемой системы. Данный факт объясняется тем, что именно в горизонтальной подсистеме сосредо­ точена основная масса оборудования СКС как по номенклатуре и количеству, так и по стоимости. В процессе проектирования осу­ ществляются:

•привязка отдельных рабочих мест к кроссовым;

•выбор типа телекоммуникационных розеток;

•выбор типа и категории кабеля с расчетом его количества;

•проектирование точек консолидации (при необходимости их при­ менения) .

Привязка отдельных рабочих мест к кроссовым. Процесс проектирования горизонтальной подсистемы начинается с привязки отдельных рабочих мест к кроссовым. Количество кроссовых и места

346 Г л а в а 10

Выбор типа информационных розеток. Выбор вида и ка­ тегории информационных розеток (ИР) однозначно задается пара­ метрами, принятыми в процессе разработки и последующей защиты эскизного проекта и определяющими тип среды передачи сигнала. Основные данные по розеткам систематизируются в процессе проек­ тирования рабочего места. В процессе проектирования горизонталь­ ной подсистемы конкретизируются количество розеточных модулей на рабочих местах и принципы их крепления.

На выбор типа информационных розеток существенное влияние оказывает их конструктивное исполнение и возможность применения того или иного способа крепления в точке установки.

На рабочем месте могут быть использованы информационные ро­ зетки с одним или двумя (реже тремя) розеточными модулями. Ос­ новная масса ИР реализуется с двумя розеточными модулями, фор­ мально предназначенными для обслуживания телефона и компью­ тера. Корпуса емкостью от четырех до двенадцати розеточных мо­ дулей более эффективны при обслуживании явно выделенной груп­ пы рабочих мест. Такой подход часто применяется при размещении пользователей в залах большой площади или же при создании СКС в помещениях, попадающих под определение открытого офиса.

Метод крепления информационных розеток выбирается с учетом способа прокладки кабелей горизонтальной подсистемы.

Расчет горизонтального кабеля

Выбор типа и категории кабеля горизонтальной подсистемы зависит от решений, принятых в процессе разработки эскизного про­ екта и типа среды, в которой будет передаваться сигнал.

Согласно стандарту ISO/IEC 11801 для организации горизон­ тальной подсистемы СКС могут быть использованы симметричные электрический и оптический кабели.

Категория симметричных кабелей из витых пар зависит от мак­ симальной частоты передаваемого сигнала. На ранних этапах разви­ тия техники СКС в нашей стране достаточно часто практиковалось формальное следование минимальным требованиям редакций стан­ дартов (по состоянию на 1995 год) и доведение до рабочего места одного кабеля категории 5 и одного кабеля категории 3. Первый из них предназначался для подключения к компьютеру, второй — телефонного аппарата. Применение такого варианта построения го­ ризонтальной подсистемы позволяет несколько снизить общую сто­ имость СКС за счет меньшей цены кабеля и розетки категории 3. Тем не менее такая схема не рекомендуется, так как нарушает прин­ цип универсальности и ограничивает функциональную гибкость. На

практике ведущие системные интеграторы в подавляющем большин­ стве случаев прокладывают до каждого рабочего места два кабеля категории 5 и устанавливают соответствующие розеточные модули.

В случаях двухпортовых рабочих мест некоторая экономия за­ трат на формирование горизонтальной подсистемы достигается при­ менением сдвоенных кабелей, которые позволяют довести за один цикл протяжки до рабочего места сразу два 4-парных элемента. Мас­ совое внедрение этого решения сдерживается как некоторым неудоб­ ством протяжки такого кабеля за счет его несимметричной формы, так и отсутствием сдвоенных конструкций в производственной про­ грамме многих фирм-производителей кабельной продукции.

Стандарты запрещают как запараллеливание пар электрических кабелей, так и применение муфт для их сращивания. При необхо­ димости использования кабельной разводки СКС для обеспечения работы сетевого оборудования, подключаемого по принципу «мно­ готочки» и требующего для своего функционирования нагрузочных резисторов, следует применять соответствующие адаптеры.

Расчет количества. При расчете длины горизонтального кабе­ ля учитываются следующие очевидные положения. Каждый модуль информационной розетки связывается с коммутационным оборудова­ нием в кроссовой этажа одним кабелем. Следует напомнить, что его длина в соответствии со стандартом ISO/IEC 11801 не должна пре­ вышать 90 м. Кабели прокладываются по каналам без образования бухт и петель. Принимаются во внимание также спуски, подъемы и повороты этих каналов.

Существует два метода вычисления количества кабеля для го­ ризонтальной подсистемы: суммирования и эмпирический.

Первый заключается в подсчете длины трассы каждого горизон­ тального кабеля с последующим сложением этих длин. К получен­ ному результату добавляется технологический запас не более 1 0 %, а также запас для выполнения разделки в розетках и на кроссовых па­ нелях. Достоинство рассматриваемого метода — высокая точность.

Средняя длина Lav кабельных трасс принимается равной

где Lm'm и I/max — длины трассы от точки ввода кабельных каналов в кроссовую до розеточного модуля информационной розетки самого близкого и самого далекого рабочих мест соответственно, рассчитан­ ных с учетом особенностей прокладки кабеля, всех спусков, подъ­ емов, поворотов, сквозных межэтажных проемов (при их наличии) и т.д; K s — коэффициент технологического запаса, равный 1,1 (10 %);

348 Г л а в а 10

X = X i + Х ‘2 — запас для выполнения разделки кабеля. Со сто­ роны рабочего места X i принимается равным 30 см. Параметр Х 2 обозначает запас со стороны кроссовой. Он зависит от ее размеров и численно равен расстоянию от точки входа горизонтальных кабелей в помещение кроссовой до самого дальнего коммутационного элемента опять же с учетом всех спусков, подъемов и поворотов.

Далее рассчитывается Ncr — длина всех кабельных трасс, на которые хватает одной катушки кабеля:

где Ьсь — длина кабельной катушки (стандартные значения 305, 500 и 1 0 0 0 м), причем результат округляется вниз до ближайшего целого.

На последнем шаге получаем общее количество кабеля Ьс, необ­ ходимое для создания кабельной системы:

где Nto — количество розеточных модулей информационных розе­ ток СКС.

Магистральные подсистемы СКС

На этапе проектирования магистралей кабельной системы реша­ ются следующие основные задачи:

•выбор типа и категории кабелей;

•расчет емкости и количества магистрального кабеля.

Выбор типа и категории магистральных кабелей опреде­ ляется решениями, принятыми при разработке эскизного проекта и определяющими тип среды передачи сигнала.

Согласно стандарту ISO/IEC 11801 магистральные подсистемы могут строиться на симметричных электрических и/или волоконнооптических кабелях.

Категория симметричного кабеля определяется в зависимости от максимальной частоты передаваемого сигнала. Вид оптического ка­ беля (одномодовый или многомодовый) зависит от типа применяемо­ го сетевого оборудования и длины магистрали.

Сетевое оборудование ЛВС со скоростью передачи не выше 100 Мбит/ с допускает использование многомодового оптического кабеля на линиях с максимальной длиной, не превышающей 2 0 0 0 м, при­ чем на практике это значение может быть сильно превышено. Од­ нако при сложившихся на сегодняшний день уровне цен на работы и отдельные компоненты, необходимые для реализации волоконнооптических линий связи (кабель с аксессуарами плюс активное се­

тевое оборудование), экономически целесообразным и технически бо­ лее перспективным является применение одномодовой техники при трассах длиной свыше 1500 м.

Иная картина наблюдается в случае применения ЛВС Gigabit Ethernet. Согласно стандарту 802.3z максимальная длина многомо­ дового оптического кабеля не может превышать 550 м. Учитывая это обстоятельство и изложенные выше соображения, можно сделать вывод: оптическая подсистема внутренних магистралей должна стро­ иться преимущественно на многомодовом оптическом кабеле, тогда как основой внешних магистралей, длина которых превышает 500 м, преимущественно должен являться одномодовый кабель. В тех ситуациях, когда по оптическому кабелю производится передача сиг­ налов других приложений (например, УАТС), возможно применение комбинированных конструкций, содержащих одновременно одномо­ довые и многомодовые волокна.

При выборе типа симметричного многопарного кабеля кроме про­ верки соответствия его характеристик классу приложений дополни­ тельно следует проконтролировать совместимость сигналов с этими приложениями. В случае обнаружения несовместимости приложе­ ний применяются следующие приемы. Если для построения маги­ стральных подсистем используются 25-парные кабели, то сигналы приложений передаются по разным кабелям. Если же магистраль­ ная подсистема строится на кабеле большой емкости, то можно вос­ пользоваться тем фактом, что сердечник 50-парного кабеля, а также кабелей большей емкости собирается из отдельных 25-парных связок, каждая из которых имеет электрические характеристики 25-парного кабеля той же категории. В этом случае сигналы несовместимых приложений передаются по разным связкам одного кабеля.

Допускается использование в здании двух внутренних магистра­ лей различной категории, например категории 3 и 5. Обычно это связано с тем, что телефонные системы не требуют высококачествен­ ных кабелей для работы на достаточно большие расстояния. Ма­ гистрали разных категорий могут начинаться как в одной, так и в разных кроссовых здания.

Описанное решение позволяет создать относительно дешевую си­ стему, отвечающую требованиям сегодняшнего дня. Однако при окончательном выборе одного из возможных вариантов необходимо обязательно учитывать два обстоятельства:

•перспективы использования магистральных кабелей для под­ держки функционирования более требовательного к пропускной способности оборудования;

•выделение для передачи сигналов различного сетевого оборудо­ вания отдельных кабелей в определенной степени снижает гиб­ кость кабельной системы.

Расчет емкости и количества магистральных кабелей.

Расчет начинается с составления перечня кабелей внутренней ма­ гистрали, который выполняется на основе эскизного проекта. В про­ ектной документации желательно пояснить предполагаемое назна­ чение каждого кабеля.

Емкость магистральных кабелей рассчитывается с учетом при­ нятой конфигурации рабочего места и выбранного типа среды пере­ дачи на внутренней и внешней магистралях. В качестве ориенти­ ровочных значений для расчета количества пар и волокон исполь­ зуются следующие значения.

Конфигурации с низкой степенью интеграции, которые имеют один модуль в информационной розетке и соответственно один гори­ зонтальный кабель на рабочее место (необходимо минимум 2 пары на рабочее место в кабелях внутренней магистрали).

Конфигурации со средней степенью интеграции, которые содер­ жат два или более розеточных модуля на информационную розетку с соответствующим количеством горизонтальных кабелей на рабочее место (типовое решение на середину 1999 г.): минимум 3 пары на одно рабочее место в кабелях внутренней магистрали.

Конфигурации с высокой степенью интеграции включают в се­ бя два или более розеточных модуля на информационную розетку с соответствующим количеством горизонтальных кабелей на рабочее место. При этом в таких конфигурациях возможно использование волоконно-оптического кабеля для организации внутренней и внеш­ ней магистралей, а также горизонтальной подсистемы. Конфигура­ ции с высокой степенью интеграции предполагают применение ми­ нимум трех пар и 0,2 волокна на рабочее место кабелях внутренней магистрали и минимум двух пар и 0,2 волокна на рабочее место в кабелях внешней магистрали.

Требуемое количество магистральных кабелей определяется следующим образом. Для каждого из кроссовых этажей установлен­ ное минимальное количество пар/волокон на рабочее место умно­ жается на количество рабочих мест обслуживаемых этой кроссовой. Полученное значение округляется до ближайшего сверху количества пар/волокон, которое может быть получено при использовании од­ ного или нескольких кабелей стандартной емкости (25, 50, 100, 200 и т.д. пар или 4, 6, 8, 12, 24, 48 и т.д. волокон).

При создании распределенных магистралей расчет емкости ка­ белей выполняется по тем же принципам.