Στις σύγχρονες εγκαταστάσεις και κατασκευές μας, απαιτείται η σύνδεση ενός τουλάχιστον υπολογιστή στο διαδίκτυο.
Για να γίνει αυτό, πρώτα συνδέεται με συγκεκριμένο καλώδιο και αντίστοιχο βύσμα ο υπολογιστής με το modem / router, και αυτό με την σειρά του συνδέεται με δισύρματο καλώδιο με την γραμμή του παρόχου τηλεπικοινωνιακών υπηρεσιών.
Βέβαια τώρα πια συνδέονται περισσότεροι από ένας υπολογιστές στο διαδίκτυο οπότε οι συσκευές (modem/router), που μας δίνουν οι παροχοι, διαθέτουν τουλάχιστον τέσσερις συνδέσεις “Ethernet” για υπολογιστές και άλλες δικτυακές συσκευές.
Περισσότερες από μια δικτυακές συσκευές, όπως τις αποκαλούμε ευρύτερα, όπως για παράδειγμα υπολογιστές ή παιχνιδομηχανές, ταμπλέτες, κινητά τηλέφωνα, τηλεοράσεις, ιντερνετιακοί αποκωδικοποιητές τηλεοπτικών προγραμμάτων, ή ακόμη και δικτυακοί εκτυπωτές κ.λ.π επικοινωνούν και μεταξύ τους σε τοπικό επίπεδο.
Μεταφέρουν έγγραφα, τιμολόγια, αποδείξεις, φωτογραφίες, video, μουσικά αρχεία κ.α., ο ένας στον άλλο, απλά επειδή συνδέονται σε “τοπικό δίκτυο“.
Δομημένη καλωδίωση – Tο καλώδιο TP
Η διασύνδεση των δικτυακών συσκευών γίνεται κυρίως καλωδιακά με συγκεκριμένες προδιαγραφές
. Οι γραμμές που μεταφέρουν τα σήματα μεταξύ των συσκευών αυτών ονομάζονται γραμμές μεταφοράς.
Επιδιώκουμε πάντοτε την μεγαλύτερη δυνατή ταχύτητα μεταφοράς των ψηφιακών ηλεκτρικών σημάτων μέσω αυτών. Αυτό σημαίνει ότι τα καλώδια θα πρέπει να επιτρέπουν την διέλευση σημάτων με μεγάλες συχνότητες σε μεγάλες αποστάσεις. Όμως οι γραμμές μεταφοράς παρουσιάζουν απώλειες του σήματος που μεταφέρουν
.Επιπλέον ακτινοβολούν μέρος του ωφέλιμου σήματος στο περιβάλλον αλλά και δέχονται ηλεκτρομαγητικό θόρυβο από άλλες πηγές.
Προσπαθούμε να αποτρέψουμε ή να ελαχιστοποιήσουμε όσο το δυνατόν τις αδυναμίες αυτές με αρκετούς τρόπους, οστόσο παραμένει δύσκολος στόχος με αρκετούς συμβιβασμούς.
Η λύση είναι τα ζεύγη συνεστραμένων καλωδίων (Twisted Pair – TP). Ειδικότερα το συνεστραμμένο ζεύγος καλωδίων αποτελείται από σύρματα με πυρήνα χαλκού πάχους περίπου 1mm τα οποία περιβάλλονται από μονωτικό υλικό. Υπάρχουν διάφορες κατηγορίες συνεστραμμένων καλωδίων οι βασικότερες εκ των οποίων είναι οι εξής:
ΑΘΩΡΑΚΙΣΤΟ ΚΑΛΩΔΙΟ ΣΥΝΕΣΤΡΑΜΜΕΝΟΥ ΖΕΥΓΟΥΣ – Καλώδιο UTP.
(Unshielded Twisted Pair – αθωράκιστο συνεστραμμένων ζευγών).
Το καλώδιο UTP είναι το καλώδιο που κατ’ εξοχήν χρησιμοποιείται στις ενσύρματες εγκαταστάσεις δικτύων υπολογιστών. Αποτελείται από 8 μονόκλωνους χάλκινους αγωγούς, μονωμένους με πολυαιθυλένιο, οι οποίοι συστρεφόμενοι ανά δύο, σχηματίζουν 4 ζεύγη καλωδίων. Το σύνολο των ζευγών αποτελεί τον καλωδιακό πυρήνα. Το καλώδιο περιβάλλεται από εξωτερικό μανδύα, συνήθως απο PVC χρώματος γκρι. Τα μονωτικά των αγωγών είναι κωδικοποιημένα χρωματικά, για να διαχωρίζονται μεταξύ τους.
Ο λόγος για τον οποίο οι αγωγοί του καλωδίου UTP είναι συνεστραμένοι, ανά ζεύγη, είναι η εξουδετέρωση του ηλεκτρομαγνητικού πεδίου που δημιουργείται γύρω τους, όταν διαρρέονται από ρεύμα. Αυτό το ηλεκτρομαγνητικό πεδίο (αν δεν υπάρχει η συστροφή) προκαλεί παρεμβολές στους γειτονικούς αγωγούς δυσχεραίνοντας τη μεταφορά των δεδομένων.
ΘΩΡΑΚΙΣΜΕΝΟ ΚΑΛΩΔΙΟ ΣΥΝΕΣΤΡΑΜΜΕΝΟΥ ΖΕΥΓΟΥΣ
Εκτός από τους αγωγούς, ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολές προκαλούν και άλλες ηλεκτρικές συσκευές όπως: γεννήτριες, κλιματιστικά, λαμπτήρες φθορισμού, εκτυπωτές λέιζερ, ανελκυστήρες, τηλεοράσεις, ιατρικά μηχανήματα κ.ά.
Για να αποφύγουμε τις παρεμβολές, από εξωτερικούς παράγοντες, τοποθετούμε γύρω από τους αγωγούς, εύκαμπτο μεταλλικό περίβλημα το οποίο συνδέεται στη γείωση της εγκατάστασης.
Αυτό το μεταλλικό περίβλημα ονομάζεται θωράκιση. Η μεταλλική θωράκιση του καλωδίου λειτουργεί ως ασπίδα προστασίας, για τα σήματα που μεταφέρονται μέσα από τους αγωγούς.
Οι ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολές οδηγούνται στη γείωση και έτσι το σήμα παραμένει αναλλοίωτο. Θωρακισμένα καλώδια χρησιμοποιούνται σε χώρους με ισχυρές ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολές, όπως τα νοσοκομεία με μαγνητικούς τομογράφους κλπ.
Για να είναι αποτελεσματική η προστασία κατά των ηλεκτρομαγνητικών παρεμβολών πρέπει να εφαρμόζονται οι παρακάτω κανόνες:
Η θωράκιση πρέπει να είναι συνεχής σε όλη την εγκατάσταση.
Δεν πρέπει να μένουν εκτεθειμένες επιφάνειες αγωγών, χωρίς θωράκιση.
Δεν πρέπει να χρησιμοποιούνται ενδιάμεσα, καλώδια χωρίς θωράκιση.
Εκτός από τα καλώδια, πρέπει να είναι θωρακισμένα και γειωμένα όλα τα υπόλοιπα στοιχεία της εγκατάστασης, όπως πρίζες δικτύου, κατανεμητές, ικριώματα κλπ.
Τα θωρακισμένα καλώδια πρέπει να είναι γειωμένα και στα δύο άκρα των συνδέσεων.
Καλώδιο S / UTP.
(Shielded / UTP – Θωρακισμένο συνεστραμμένων ζευγών).
Είναι ακριβώς όπως το UTP αλλά θωρακισμένο. Η θωράκιση συντίθεται από ένα πλέγμα χάλκινων συρματιδίων (επικασσιτερωμένων ή όχι).
Καλώδιο F / UTP.
(Foil / UTP – Θωρακισμένο από αλουμίνιο συνεστραμμένων ζευγών).
Είναι σαν το UTP αλλά o καλωδιακός πυρήνας περιτυλίσσεται με συνθετική ταινία και θωρακίζεται με ταινία αλουμινίου.
Εξωτερικά το καλώδιο περιβάλλεται από μανδύα συνήθως απο PVC. Προσφέρει μεγάλη προστασία από εξωτερικές ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολές.
Σημείωση
Τα καλώδια UTP πρέπει να είναι αντίστοιχα της κατηγορίας όλης της εγκατάστασης του δικτύου, έτσι έχουμε καλώδια UTP κατηγορίας 5e (Cat. 5e) και κατηγορίας 6 (Cat. 6). Σύμφωνα με τις προδιαγραφές, τα καλώδια Cat. 5e είναι κατάλληλα για διέλευση σημάτων μέχρι 100MHz, ενώ τα Cat. 6 μέχρι 250MHz.
Επίλογος
Τα καλώδια σ’ ένα δίκτυο είναι ίσως ο πιο σημαντικός κρίκος σύνδεσης των δικτυακών συσκευών. Τα πρότυπα, οι τυποποιήσεις και οι προδιαγραφές της δομημένης καλωδίωσης, μας επιτρέπουν να επιλέγουμε την κατάλληλη λύση για συγκεκριμένες εφαρμογές, με γνώμονα το κόστος.
Πελαδαρινός Νίκος και Αλέξανδρος Γάγγας
Πιστοποιημένοι εκπαιδευτές ΚΝΧ
Βέβαια τώρα πια συνδέονται περισσότεροι από ένας υπολογιστές στο διαδίκτυο οπότε οι συσκευές (modem/router), που μας δίνουν οι παροχοι, διαθέτουν τουλάχιστον τέσσερις συνδέσεις “Ethernet” για υπολογιστές και άλλες δικτυακές συσκευές.
Περισσότερες από μια δικτυακές συσκευές, όπως τις αποκαλούμε ευρύτερα, όπως για παράδειγμα υπολογιστές ή παιχνιδομηχανές, ταμπλέτες, κινητά τηλέφωνα, τηλεοράσεις, ιντερνετιακοί αποκωδικοποιητές τηλεοπτικών προγραμμάτων, ή ακόμη και δικτυακοί εκτυπωτές κ.λ.π επικοινωνούν και μεταξύ τους σε τοπικό επίπεδο.
Δομημένη καλωδίωση – Tο καλώδιο TP
Η διασύνδεση των δικτυακών συσκευών γίνεται κυρίως καλωδιακά με συγκεκριμένες προδιαγραφές
. Οι γραμμές που μεταφέρουν τα σήματα μεταξύ των συσκευών αυτών ονομάζονται γραμμές μεταφοράς.
Επιδιώκουμε πάντοτε την μεγαλύτερη δυνατή ταχύτητα μεταφοράς των ψηφιακών ηλεκτρικών σημάτων μέσω αυτών. Αυτό σημαίνει ότι τα καλώδια θα πρέπει να επιτρέπουν την διέλευση σημάτων με μεγάλες συχνότητες σε μεγάλες αποστάσεις. Όμως οι γραμμές μεταφοράς παρουσιάζουν απώλειες του σήματος που μεταφέρουν
.Επιπλέον ακτινοβολούν μέρος του ωφέλιμου σήματος στο περιβάλλον αλλά και δέχονται ηλεκτρομαγητικό θόρυβο από άλλες πηγές.
Προσπαθούμε να αποτρέψουμε ή να ελαχιστοποιήσουμε όσο το δυνατόν τις αδυναμίες αυτές με αρκετούς τρόπους, οστόσο παραμένει δύσκολος στόχος με αρκετούς συμβιβασμούς.
Η λύση είναι τα ζεύγη συνεστραμένων καλωδίων (Twisted Pair – TP). Ειδικότερα το συνεστραμμένο ζεύγος καλωδίων αποτελείται από σύρματα με πυρήνα χαλκού πάχους περίπου 1mm τα οποία περιβάλλονται από μονωτικό υλικό. Υπάρχουν διάφορες κατηγορίες συνεστραμμένων καλωδίων οι βασικότερες εκ των οποίων είναι οι εξής:
ΑΘΩΡΑΚΙΣΤΟ ΚΑΛΩΔΙΟ ΣΥΝΕΣΤΡΑΜΜΕΝΟΥ ΖΕΥΓΟΥΣ – Καλώδιο UTP.
(Unshielded Twisted Pair – αθωράκιστο συνεστραμμένων ζευγών).
Ο λόγος για τον οποίο οι αγωγοί του καλωδίου UTP είναι συνεστραμένοι, ανά ζεύγη, είναι η εξουδετέρωση του ηλεκτρομαγνητικού πεδίου που δημιουργείται γύρω τους, όταν διαρρέονται από ρεύμα. Αυτό το ηλεκτρομαγνητικό πεδίο (αν δεν υπάρχει η συστροφή) προκαλεί παρεμβολές στους γειτονικούς αγωγούς δυσχεραίνοντας τη μεταφορά των δεδομένων.
ΘΩΡΑΚΙΣΜΕΝΟ ΚΑΛΩΔΙΟ ΣΥΝΕΣΤΡΑΜΜΕΝΟΥ ΖΕΥΓΟΥΣ
Εκτός από τους αγωγούς, ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολές προκαλούν και άλλες ηλεκτρικές συσκευές όπως: γεννήτριες, κλιματιστικά, λαμπτήρες φθορισμού, εκτυπωτές λέιζερ, ανελκυστήρες, τηλεοράσεις, ιατρικά μηχανήματα κ.ά.
Αυτό το μεταλλικό περίβλημα ονομάζεται θωράκιση. Η μεταλλική θωράκιση του καλωδίου λειτουργεί ως ασπίδα προστασίας, για τα σήματα που μεταφέρονται μέσα από τους αγωγούς.
Οι ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολές οδηγούνται στη γείωση και έτσι το σήμα παραμένει αναλλοίωτο. Θωρακισμένα καλώδια χρησιμοποιούνται σε χώρους με ισχυρές ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολές, όπως τα νοσοκομεία με μαγνητικούς τομογράφους κλπ.
Για να είναι αποτελεσματική η προστασία κατά των ηλεκτρομαγνητικών παρεμβολών πρέπει να εφαρμόζονται οι παρακάτω κανόνες:
Η θωράκιση πρέπει να είναι συνεχής σε όλη την εγκατάσταση.
Δεν πρέπει να μένουν εκτεθειμένες επιφάνειες αγωγών, χωρίς θωράκιση.
Δεν πρέπει να χρησιμοποιούνται ενδιάμεσα, καλώδια χωρίς θωράκιση.
Εκτός από τα καλώδια, πρέπει να είναι θωρακισμένα και γειωμένα όλα τα υπόλοιπα στοιχεία της εγκατάστασης, όπως πρίζες δικτύου, κατανεμητές, ικριώματα κλπ.
Τα θωρακισμένα καλώδια πρέπει να είναι γειωμένα και στα δύο άκρα των συνδέσεων.
Καλώδιο S / UTP.
(Shielded / UTP – Θωρακισμένο συνεστραμμένων ζευγών).
Είναι ακριβώς όπως το UTP αλλά θωρακισμένο. Η θωράκιση συντίθεται από ένα πλέγμα χάλκινων συρματιδίων (επικασσιτερωμένων ή όχι).
Καλώδιο F / UTP.
(Foil / UTP – Θωρακισμένο από αλουμίνιο συνεστραμμένων ζευγών).
Είναι σαν το UTP αλλά o καλωδιακός πυρήνας περιτυλίσσεται με συνθετική ταινία και θωρακίζεται με ταινία αλουμινίου.
Εξωτερικά το καλώδιο περιβάλλεται από μανδύα συνήθως απο PVC. Προσφέρει μεγάλη προστασία από εξωτερικές ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολές.
Σημείωση
Τα καλώδια UTP πρέπει να είναι αντίστοιχα της κατηγορίας όλης της εγκατάστασης του δικτύου, έτσι έχουμε καλώδια UTP κατηγορίας 5e (Cat. 5e) και κατηγορίας 6 (Cat. 6). Σύμφωνα με τις προδιαγραφές, τα καλώδια Cat. 5e είναι κατάλληλα για διέλευση σημάτων μέχρι 100MHz, ενώ τα Cat. 6 μέχρι 250MHz.
Επίλογος
Τα καλώδια σ’ ένα δίκτυο είναι ίσως ο πιο σημαντικός κρίκος σύνδεσης των δικτυακών συσκευών. Τα πρότυπα, οι τυποποιήσεις και οι προδιαγραφές της δομημένης καλωδίωσης, μας επιτρέπουν να επιλέγουμε την κατάλληλη λύση για συγκεκριμένες εφαρμογές, με γνώμονα το κόστος.
Πελαδαρινός Νίκος και Αλέξανδρος Γάγγας
Πιστοποιημένοι εκπαιδευτές ΚΝΧ
Αναρτήσεις
