Porównujesz: 0




Skrętka komputerowa


Skrętka komputerowa

Skrętka komputerowa



W dzisiejszych czasach ciężko jest sobie wyobrazić życie bez technologii teleinformatycznych. Regularnie usprawniane standardy sieci internetowych wpływają na szybkość transmisji danych, możliwość tworzenia rozbudowanych struktur wykorzystywanych w dużych budynkach użytkowych, firmach oraz domach prywatnych. Chociaż technika nadal się rozwija i z czasem będziemy stosować jeszcze bardziej innowacyjne rozwiązania do podłączenia naszych urządzeń elektronicznych, warto jest zapoznać się z podstawowymi informacjami na temat kluczowych elementów sieci komputerowych. Z tego względu postanowiliśmy przygotować dla Państwa artykuł na temat kabli wykorzystywanych w instalacjach sieciowych.


Skrętka komputerowa-podstawowe informacje


Skrętka jest rodzajem kabla sygnałowego wykorzystywanego w instalacjach teleinformatycznych. Zbudowana jest z jednej lub kilku par skręconych ze sobą przewodów, dzięki czemu zredukowany zostaje wpływ zakłóceń elektromagnetycznych pochodzących od innych urządzeń lub wzajemnych zakłóceń (tzw. przesłuchy). Taki rodzaj kabla stosowany jest z powodzeniem w instalacjach telefonicznych, sieci Ethernet w postaci analogowej oraz cyfrowej. Z względu na specyfikę instalacji możemy obecnie stosować kilka rodzajów kabli skrętkowych, które różnią się miedzy sobą przepustowością, odpornością na zakłócenia, zasięgiem instalacji, oraz oczywiście ceną. Z tego względu możemy podzielić kable typu skrętka ze względu na rodzaj, kategorię i klasę. W pierwszej kolejności przyjrzyjmy się ich rodzajom.


Ilustracja ukazująca przykładowy kabel typu skrętka
Przykładowy kabel typu skrętka

Rodzaje kabli typu skrętka


Pierwszym rodzajem, a jednocześnie najczęściej wykorzystywanym kablem, jest skrętka nieekranowana, potocznie zwana UTP (ang. Unshielded Twisted Pair). Składa się z par skręconych ze sobą żył, które zostały wkomponowane w koszulkę zewnętrzną, zazwyczaj wykonaną z płaszcza PVC oraz PE (włókna polietylenowe). Kabel UTP dzięki takiej budowie jest odporny na zakłócenia elektromagnetyczne, wykorzystywany jest w instalacjach wewnętrznych. Ze względu na cenę jest powszechnie stosowana w instalacjach teleinformatycznych, w przypadku rozbudowanych struktur zastosowanie droższych kabli ekranowych może okazać się bardzo kosztowne.


Ilustracja ukazująca przykładowy kabel UTP
Przykładowy kabel UTP

Kolejnym rodzajem są kable ekranowane, które różnią się od UTP tym, że posiadają dodatkowe zabezpieczenie w postaci foli (FTP) lub specjalnej siatki metalowej (STP). Taka technika oplotu wpływa na redukcję zakłóceń zewnętrznych oraz zakłóceń radiowych. Kabel typu STP (ang. Shielded Twisted Pair) oraz FTP (ang. Foiled Twisted Pair) jest preferowany do instalacji wszędzie tam, gdzie występują duże zakłócenia elektromagnetyczne. Pomimo większej odporności na zakłócenia, w trakcie ich instalacji należy wykazać się wiedzą na temat prawidłowego ekranowania przewodów oraz ich właściwego uziemienia. W przypadku niewłaściwego uziemienia przewodu na obydwu jego krańcach, ekran zadziała jako antena odbierająca niepożądane sygnały, m.in. zakłócenia, które znacznie pogarszają pracę. Należy również pamiętać o prawidłowym wykonaniu instalacji sieci elektrycznej oraz teleinformatycznej. Jeżeli taka instalacja zostanie źle wykonana prąd może przepłynąć przez ekran, może dojść do porażenia prądem, oprócz tego znacznie spadają parametry transmisyjne.


Ilustracja ukazująca przykładowy kabel STP

Przykładowy kabel STP


Ilustracja ukazująca przykładowy kabel FTP

Przykładowy kabel FTP

W przypadku kabli ekranowanych możemy również spotkać się ze skrętką podwójnie ekranowaną. Budowa tego przewodu jest nieco odmienna, wykorzystuje się dodatkowy ekran w postaci siatki z drutów miedzianych lub folii estrofolowej pokrytej aluminium. Taki rodzaj kabla preferowany jest do instalacji pracujących z prędkością 10 Gbps.


Kategorie i klasy skrętki komputerowej


Ponadto kable typu skrętka można podzielić ze względu na klasę oraz kategorię, które są przypisywane według norm i standardów. Określane są one przez dwie organizacje, ISO (International Organization for Standardization) oraz TIA (Telecommunications Industry Association). Na tej podstawie możemy wyróżnić kable kategorii 1 według TIA lub Klasy A według ISO. Stosowane są one do realizacji usług telekomunikacyjnych i pracują w paśmie do
100 kHz. W instalacjach sieci komputerowych kable kategorii 1 nie są już wykorzystywane, obecnie standardem są kable kategorii 5/5e, klasy D. Charakteryzują się pracą w paśmie dochodzącym do 100 MHz oraz prędkością transmisji na poziomie 100 Mbps do 1Gb/s. W tego typu instalacjach najczęściej wykorzystuje się protokół FastEthernet 100Base-TX lub GigabitEthernet 1000Base-T. Ze względu na cenę oraz dobrą odporność na zakłócenia elektromagnetyczne, skrętka UTP 5e jest najczęściej stosowana w instalacjach teleinformatycznych.


W instalacjach możemy również wykorzystać kable kategorii 6, które plasują się w klasie E. Są nieco szybsze od kabli 5e, prędkość może dochodzić nawet do 10 Gbps, na podstawie protokołu 10GBase-T. Częstotliwość pracy wynosi w tym wypadku 250 MHz, jednak istnieje też pewne ograniczenie w stosowaniu tego typu okablowania. Maksymalny zasięg instalacji może wynieść tylko 100 metrów, w przypadku łącza 10Gbit, 37-55 metrów. Z tego względu w przypadku bardziej złożonych instalacji preferowany jest kabel kategorii 7. Rozbudowaną wersję kategorii 6, stanowi kabel 6A, który pracuje w paśmie 500 MHz i również obsługuje protokoły 10GBase-T, GigabitEthernet.


W tej chwili możemy spotkać się również ze skrętkami kategorii 7 i 7A, które odpowiadają klasom F oraz FA. Tego typu kable pracują w pasmie 600, a nawet 1000 MHz przy jednoczesnej przepływności binarnej 10 Gb/s. W celu uzyskania większej szybkości transmisji danych stosowane w skrętkach kategorii 7< i 7A stosowane są innego rodzaju wtyki, a mianowicie GG45. W ten sposób możliwa jest obsługa wyższej częstotliwości oraz przepustowości oraz redukcji przesłuchów, czyli wzajemnych zakłóceń pomiędzy parami przewodów. Zastosowanie takich przewodów wymaga jednak dużej wiedzy na temat instalacji sieciowych, zasad stosowania przewodów S/FTP. Nie można również zapomnieć o wykorzystaniu specjalnych keystonów, patchcordów, oraz wtyków.


Przyszłość instalacji teleinformatycznych jest związana z kablami kategorii 8, które powoli zaczynają pojawiać się na naszym rynku. Przewody te pracują zgodnie ze standardem 40GBase-T oraz paśmie częstotliwości 2000 MHz. Mogą być stosowane w najbardziej zaawansowanych strukturach, umożliwiających przeprowadzanie streamingu wideo w jakości 4K lub 8K. Ze względu na ogromne koszty, kable te nie są jeszcze w powszechnym użytku.



Tabela z kategoriami oraz klasami kabli

Tabela z kategoriami oraz klasami kabi typu skrętka

Rodzaje izolacji zewnętrznej oraz sposoby połączeń przewodów


Skrętki komputerowe mogą również różnić się między sobą wykorzystaną izolacją zewnętrzną lub sposobem połączenia żył. Zacznijmy jednak od izolacji, obecnie najczęściej można spotkać się z tworzywem PCV (PCW), czyli polichlorkiem winylu. Jest to polimer syntetyczny powszechnie stosowany do produkcji tworzyw sztucznych, który posiada właściwości termoplastyczne, jest wysoce odporny na zniszczenia mechaniczne. PCV jest mniej bezpieczny dla otoczenia w przypadku spalenia, wytwarza dużą ilość dymu oraz toksyczne gazy.



Ilustracja ukazująca polichlorek winylu

Polichlorek winylu w postaci granulatu

Innym rodzajem izolacji jest LSOH lub LSZH (ang. Low Smoke Zero Halogen), który jest bezpieczniejszy w momencie wybuchu pożaru lub w trakcie spalania. W porównaniu z PCV nie wytwarza szkodliwych i toksycznych substancji (halogenów), a także nie wytwarza tak dużych ilości dymu. Zastosowanie kabli w powłoce LSZH jest niekiedy wymogiem przepisów przeciwpożarowych, występujących w dużych budynkach użytkowych, placówkach dużych firm itp.



Ilustracja ukazująca polimer LSOH w postaci granulatu

Polimer LSOH w postaci bezbarwnego granulatu

Kable powinny być również dostosowane do rodzaju połączeń, np. komputer-komputer lub komputer-switch. W takim wypadku należy zdecydować się na jeden z dwóch sposobów zarabiania kabla, czyli prosty albo krosowy (krzyżowy). Jeżeli chcemy podłączyć nasz komputer do switcha, routera sieciowego lub huba, powinniśmy zastosować kabel prosty, w przypadku podłączenia komputer-komputer, lepszy jest kabel krosowy. W tej chwili istnieją urządzenia, które rozpoznają obydwa rodzaje kabli sieciowych i mogą pracować z wykorzystaniem każdego z nich.



Ilustracja ukazująca schemat połączenia kabla prostego

Połączenia kabla prostego


Ilustracja ukazująca schemat połączenia kabla krosowego

Schemat ukazujący połączenie kabla krosowego

Parametry kabla typu skrętka


Każdy kabel sieciowy typu skrętka posiada konkretne właściwości oraz parametry elektryczne. Z tego względu jesteśmy w stanie wyróżnić m.in. tłumienie skrętki. Związane jest ono ze stosunkiem napięcia wyjściowego do napięcia wejściowego sygnału, który jest transmitowany na przewodzie. Wartość ta określa również stratę sygnału na długości kabla, co wyrażane jest w decybelach na metr. Wpływ na tłumienie ma częstotliwość, im jest wyższa tym wzrasta tłumienność; długość przewodu, im dłuższy kabel tym większa tłumienność; wiek kabla oraz stopień zawilgotnienia.


Możemy również określić tłumienność przesłuchu zbliżnego, dający informacje na temat części sygnału, która przeniknęła z pary zakłócającej do zakłócanej, dla końców par leżących po tym samym końcu kabla. Parametr ten inaczej nazywany jest NEXT (Near-End Crosstalk), który mierzony jest w decybelach, jako różnica mocy sygnału przesyłanego w parze zakłócającej oraz sygnału wytworzonego w parze zakłócanej. Rozwinięciem tego parametru jest PSNEXT (PowerSum NEXT), który uwzględniany jest w przypadku kabli wykorzystujących więcej niż dwie pary przewodów. W czasie transmisji, tego typu kable podlegają zjawisku sumowania się zakłóceń z wielu par przewodów, a parametr ten pozwala lepiej określić charakter przesłuchów występujących w torze transmisyjnym. Istnieje również zjawisko przesłuchu zdalnego, które również mierzy poziom zakłóceń sygnału przesyłanego w parze zakłócającej oraz parze zakłócanej, tylko z tą różnicą, że mierzony jest po stronie odbiornika, a nie źródła sygnału. Określany jest jako FEXT (Far End CrossTalk).



Schemat ukazujący przesłuch zbliżny NEXT

Przesłuch zbliżny NEXT


Schemat ukazujący sumaryczny przesłuch zbliżny PSNEXT

Sumaryczny przesłuch zbliżny PSNEXT


Schemat ukazujący przesłuch zdalny

Przesłuch zdalny FEXT

Pisząc o parametrach skrętki komputerowej warto również wspomnieć o stosunku tłumienności do przesłuchów. Nazywany on jest również współczynnikiem ACR (Attenuation to CrossTalk Radio), który wylicza się na podstawie różnicy pomiędzy przesłuchem zbliżnym, a tłumieniem, wartość podaje się w decybelach (przesłuch[db]-tłumienie[db]). Wysoka wartość współczynnika ACR oznacza, że sygnał jest znacznie większy od zakłóceń. Zgodnie z zaleceniami organizacji TIA, wartość ACR dla dowolnego łącza powinna wynosić od 3,5 do 4db, najlepiej jeżeli będzie wynosiła 10db.



Schemat ukazujący stosunek przesłuchu zbliżnego NEXT do tłumienia

Współczynnik ACR

Bardzo ważnym parametrem kabla typu skrętka jest również jego impedancja falowa.Jest to opór elektryczny, opisujący stosunek napięcia do prądu w dowolnym miejscu kabla i wyrażany jest w omach. Impedancja jest ściśle związana z geometrią kabla, przede wszystkim z grubością drutów, odległością pomiędzy drutami oraz specyficznymi właściwościami materiału izolacyjnego z zewnątrz. Warto zwrócić uwagę na wartość impedancji skrętki, ponieważ w przypadku złego dopasowania (stosowanie kabli o różnych impedancjach), część energii ulega odbiciu, co jest powodem występowania zakłóceń. Ważne jest, aby w instalacjach sieciowych nie stosować kabli lutowanych, ponieważ impedancja falowa ulega zmianie. Impedancja dla skrętki komputerowej powinna wynosić 100+/-15 omów, a kable powinny być do siebie dopasowane, aby zapewnić niezakłócony przepływ danych.



Wzór impedancji falowej

Wzór impedancji falowej

ZYSKUJ WIĘCEJ!

Zapisz się i otrzymuj informacje o:
promocjach, okazjach, nowościach,
oraz cenne kody promocyjne!

Dodatkowo zapisując się do Newslettera
otrzymasz 50 zł na pierwsze zakupy

Zestaw kamer do biura

Biuro to miejsce, w którym zarówno pracownicy, jak i klienci powinni czuć się...

Zestaw kamer do domu

Dom jest dla większości z nas ostoją spokoju i bezpieczeństwa...

Zestaw kamer do firmy

Kamering wizyjny staje się powoli nieodłącznym elementem systemów...

Zestaw kamer do magazynu

Wysokiej klasy instalacje monitoringu wizyjnego są dziś...

Zestaw kamer do parkingu

Jak wiadomo systemy monitoringu szczególnie chętnie instalowane są w...

Zestaw kamer do przedszkola

Stale rozwijające się technologie monitoringu zdobywają coraz nowe...

Zestaw kamer do sklepu

Monitoring w sektorze handlu detalicznego sprawdza się już od wielu...

Zestaw kamer do szkoly

Monitoring w szkołach staje się coraz bardziej powszechny...

Zestaw kamer do uczelni

Monitoring w szkołach staje się coraz bardziej powszechny...

informacje o prezentowanej ofercie
Zobacz
jak stworzyć
SYSTEM KAMERINGU