hirdetés
hirdetés

IT és kommunikáció

Zavarmentes kábelezés

Helyszíni mérésekkel megállapítható, hogy az elméletben szimmetrikus kábel érpárjai a gyakorlatban is szimmetrikusak-e. A kábelezésből eredő hibák ugyan nem mindennaposak, ám ha fellépnek, komoly bajt okozhatnak.

hirdetés

Manapság gyakorlatilag nincs olyan iroda vagy ipari létesítmény, ahol a számítógépekhez, illetve ipari berendezésekhez ne kapcsolódnának adatátviteli kábelek. Jelenleg két olyan terület van, ahol ezen kábelek nagymértékben ki vannak téve az elektromágneses zavarhatásoknak.

Az egyikbe az úgynevezett sűrű adatközpontok tartoznak, ahol rengeteg kábel fut, és ahol nagyon sok olyan berendezés üzemel, amely elektromágneses zajokat generálhat. Ez utóbbiak közé sorolhatók például a klímaberendezések és a szünetmentes tápegységek. A másik területet az ipari Ethernet hálózatok alkotják, ahol Ethernet kommunikációval vezérelnek különböző gyártósori gépeket és egyéb ipari Ethernet eszközöket.

Nem kötelező a terepi mérés

Az adatközpontokban és ipari Ethernet hálózatokban alkalmazott strukturált kábelezéskor jellemzően szimmetrikus kábeleket alkalmaznak. Ezek lényege, hogy a kábelben lévő érpárak teljesen szimmetrikusak, azaz az érpáron belül futó két ér földhöz képesti egyenáramú ellenállása pontosan egyenlő. A gyakorlat azonban nem mindig felel meg az elméletnek, az aszimmetria pedig különféle gondokat okozhat. Minél kevésbé szimmetrikus ugyanis egy kábel, annál jobban ki van téve a külső elektromágneses zajoknak.

Mindenképpen meg kell találni a hiba pontos helyét és okát
Mindenképpen meg kell találni a hiba pontos helyét és okát

– Ezen strukturált kábelhálózatok nagy problémája, hogy semmilyen szabvány nem követeli meg a kábelek telepítés utáni kiegyensúlyozottságának vagy kiegyensúlyozatlanságának mérését. Természetesen a kábelgyárak törekednek az elméletben megkövetelt szimmetriára, és mérik a legyártott kábeleket. Arra vonatkozóan azonban már nincs semmiféle előírás, hogy a rendszerintegrátor cég, a hálózat megépítését követően, a helyszínen mérje a kábelek kiegyensúlyozottságát: hogy mennyire vannak kitéve a zavartatásnak, illetve hogy mennyire tudják felvenni és továbbítani a külső zajokat. A helyszíni mérések elmaradásának egyébként csak az egyik oka a szabványok hiánya. Sokáig az is problémát okozott, hogy nem volt megfelelő terepi mérőeszköz – vázolja a problémát Cziráky Zoltán, az Equicom Méréstechnikai Kft. ügyvezető igazgatója.

Csökkenhet az adatátviteli sebesség

A kábelek kiegyensúlyozatlanságának végeredménye az adatátviteli sebesség csökkenése. Tételezzük fel, hogy a folyamat egy külső impulzuszajjal indul, amit például egy klímakompresszor bekapcsolása okoz. A zaj rákerül a kábelre, és mivel az érpárak kiegyensúlyozatlanok, továbbítják a zajt. Az adatközpontban lévő aktív eszközök (például routerek, switchek) érzékelik a zajt, és előfordulhat, hogy a zajos jelekből nem tudják visszaállítani a hasznos jelet.

Az Ethernet kommunikációban ilyenkor a rendszer újrakéri a csomagokat a küldő állomástól (esetleg többször egymás után), ami végső soron a hálózat lelassulásához vezet. Ipari Ethernet környezetben például gyártósori robotok is érzékelhetik a zajt, de adott esetben szintén nem tudják kiszűrni a hasznos jeleket. Egy robotnál, ahol az időzítések rendkívül fontosak, ez akár a berendezés helytelen működését is okozhatja.

Távtáplálási zavarok is keletkezhetnek

Ma már léteznek olyan mérőeszközök (például a Fluke Networks eszközei), amelyek gyakorlatilag automatikusan elvégzik a bonyolult mérési folyamatot, és a már kiépített hálózaton mérik a kábelek kiegyensúlyozatlansági paramétereit. A korszerű mérőeszközökkel tehát nem csak azt lehet mérni, hogy mekkora az egyes érpárak egyenáramú ellenállása, hanem meg lehet állapítani az érpárak közötti egyenáramú ellenállás-különbséget, illetve azt is, hogy egy érpáron belül két ér között mekkora az egyenáramú ellenállás-különbség a földhöz képest. Ez utóbbi rendkívül fontos paraméter: megmondja, hogy az érpáron belüli két ér mennyire szimmetrikus, illetve aszimmetrikus.

Az érpáron belüli aszimmetria nem csupán az adatátviteli sebességet befolyásolja, hanem például a távtáplálást is. Az Ethernet hálózatokban jellemzően működnek olyan berendezések, amelyek nem a 230 voltos elektromos hálózatról kapják a tápfeszültséget, hanem a strukturált kábeleken keresztül távtápláltak (például biztonsági IP-alapú kamerák, IP telefonok). Ha az érpáron belüli ereknek az egyenáramú ellenállása eltérő, az megzavarhatja az egyenáramú távtáplálás helyes működését, a tápfeszültség-továbbítást is.

Kritikus lehet a kábelhiba

A kábelek terepi kiegyensúlyozatlanság-méréseinek elvégzésekor minden esetben le kell állítani a hálózatot. A mérőeszköz a kábel egyik oldalán mérőjelet generál, majd a másik oldalán méri a továbbított mérőjelet. A mérések tehát mindig egy adatátviteli linken történnek, de úgy, hogy a link két végén nincs aktív eszköz. Egy összeköttetés mérése legfeljebb 10 másodpercet vesz igénybe.

A korszerű mérőeszközök szinte automatikusan elvégzik a bonyolult mérési folyamatot
A korszerű mérőeszközök szinte automatikusan elvégzik a bonyolult mérési folyamatot

Jellemzően ritka a hálózatok kábelezésből eredő hibája, ám ha mégis a kábel a hiba forrása, akkor azt nagyon nehéz megtalálni. Míg például egy hálózati kártyát, egy patchkábelt vagy egy laptopot gyorsan ki lehet cserélni (majd utána megkeresni a hiba pontos okát), ugyanezen eljárás a kábelezésnél nem követhető, hiszen a kábel cseréje költséges és nagyon időigényes. Mindenképpen meg kell találni a hiba pontos helyét és okát; ez csak mérőeszközzel lehetséges.

– A kábelezésből eredő hiba nem túl gyakori, ám esetenként komoly gondot okozhat. Ipari létesítményekben akár a teljes gyártás leállhat kábelhiba miatt. Sok esetben nincs rá idő, hogy a baj okát, forrását próbálgatással derítsék ki. Kell tehát egy céleszköz, amivel rövid idő alatt feltárható a baj. A korszerű mérőeszközökre tehát nem a meghibásodások mennyisége, hanem sokkal inkább kritikussága miatt van szükség – mutat rá Cziráky Zoltán.

Többnyire fölösleges Cat 6-ot telepíteni

– Ma Magyarországon még mindig tartja magát az a sajnálatos, több mint 10 évre visszanyúló berögzülés, hogy a megrendelők úgynevezett Category 6 (Cat 6) kábeleket kérnek. A szabványok alapos tanulmányozását követően azonban világosan látszik, hogy már a Cat 5e kábel is képes átvinni a Gigabit Ethernetet, a 10 Gigabit Ethernethez viszont Cat 6a-ra van szükség. A Cat 6 a kettő között helyezkedik el: 1 Gbit/s-ra sok, 10 Gbit/s-ra viszont kevés. A Cat 6 alkalmazása tehát többnyire indokolatlan. A Cat 6a szabvány egyébként 2008 óta létezik. Ezért ha valahol a jövőre is akarnak gondolni, érdemes már most Cat 6a kábeleket kihúzni – tájékoztat Cziráky Zoltán. Jóllehet létezik már Cat 7 és Cat 7a kábel is, a 10 Gbit/s-os Ethernet fölötti sebességekre még nincs elfogadott adatátviteli szabvány.

A kábelpiac rendkívül széles. Van öt-hat nagy márka, valamint rengeteg kicsi. A gazdag kínálatnak megfelelően az árban jelentős különbségek vannak. A szakértő azonban nem tartja indokoltnak, hogy a megrendelők a kábelezésen spóroljanak. A tapasztalatok szerint ugyanis a kábelek 25-30 évre vetített költsége messze a legkisebb, összevetve a szoftverekkel, a végpontokon működő számítógépekkel, valamint a hálózatban található aktív eszközökkel. (A kábelek a teljes hálózat költségének kevesebb mint 20 százalékát teszik ki.)

Egyre több optika

Az adatközpontokban a rézkábelekből felépülő strukturált hálózatok mellett egyre több száloptikai kábel is található. Az üvegszálnak két nagy előnye van. Az egyik, hogy nem érzékeny a külső zavarokra, következésképpen az elektromágneses zavarok nem befolyásolják a hálózat működését. A másik előnye, hogy nem vezeti az áramot, azaz kiválóan alkalmas olyan kapcsolómezők leválasztására, ahol nagy feszültségek vannak, illetve nagy áramok folynak. Az üvegszálat tehát előszeretettel alkalmazzák olyan ipari környezetben, ahol a nagyfeszültségű kapcsolómezőket le kell választani a munkaterületektől. (Ilyen helyeken a rézkábel alkalmazása életveszélyes.)
Mallász Judit
a szerző cikkei

hirdetés
Ha hozzá kíván szólni, jelentkezzen be!
 
hirdetés
hirdetés
hirdetés

Kiadónk társoldalai

hirdetés