Prečo použiť lacnejšie káble?

10 min. čítania

10 min. čítania

    K tomuto článku ma inšpiroval trochu vyčítavý a nespokojný e-mail od klienta, ktorý mi poslal po kontrolnom dni, ktorého sme sa, žiaľ nemohli zúčastniť a ľudia z ostatných profesií mu nasadili "chrobáka", že prečo sme použili lacné káble.  Ani som neodpisoval na e-mail a rovno som telefonoval, aby sme si  vysvetlili to, čo sa pokúsim zhrnúť aj pre Vás v tomto článku. Spätne som si uvedomil, že sme sa s prístupom - radšej mi tu pre istotu namontujte ten najdrahší kábel - stretli už viac krát. Nikdy to však klientovi reálne okrem vyššej faktúry neprinieslo žiadny osoh.

 

Káble pre IP kamerové systémy

 

    Pre IP kamerové systémy sa používajú rovnaké káble ako v dátových sieťach. Možno najbežnejší príklad kde sa môžete s týmto káblom stretnúť je kábel medzi routrom a vašim PC. Tento typ kábla sa označuje ako krútená dvojlinka (TP - twisted pair, z angličtiny). Má 4 páry vodičov, ktoré sú skrútené navzájom okolo seba, čo zabezpečuje odolnosť voči presluchom a rôznym interferenciám z okolia, ktoré by mohli degradovať prenášaný signál.

    Kábel sa ukončuje konektorom typu RJ45, ktorý sa krimpuje pomocou špeciálnych kliešťov, pričom jednotlivé vodiče treba farebne zoradiť podľa príslušnej normy. V súčasnosti sa najviac využíva zapojenie EIA/TIA 568B.

 

    Poznámka: Kým sa ponoríme do témy musím, pre úplnosť dodať, že príklady použitia a názory na kabeláž sa vzťahujú iba na samostatné rozvody pre kamerové systémy, ktoré sme získali z reálneho nasadenia na stovkách montáží kde sme naťahali stovky kilometrov týchto káblov a verte, že sme "experimentovali" takmer so všetkými druhmi káblov.

Rozdiely medzi typmi káblov

Materiály

    Všetci vieme, že medené káble sú najlepšie, na tom sa asi zhodneme. Musíme však brať do úvahy aj ekonomickú stránku veci, kde sa tiež asi zhodneme na tom, že medené káble sú aj najdrahšie. Poďme sa teda v krátkosti pozrieť na to z akých materiálov sa v súčasnosti najviac vyrábajú káble pre dátové rozvody.

 

Cu

    Medené vodiče. Výhodou sú s pomedzi ostatných typov káblov najlepšie prenosové vlastnosti. Nevýhodou je však vyššia cena.

 

CCA (Copper Clad Aluminium)

    Tento vodič je tvorený hliníkovým jadrom a medeným obalom v pomere 90 % ku 10 %. Výhody sú hlavne nižšia cena a menšia váha. Nevýhody sú nižšia vodivosť, čo môže pri veľkých vzdialenostiach nepriaznivo vplývať pri použití PoE (Power over Ethernet) a menšia odolnosť v ťahu v porovnaní s s CCS a Cu vodičov.

 

CCS (Copper Clad Steel)

    Pomer medi môže byť 6 %, 14 %, alebo 20 %. Výhody sú vyššia pevnosť v ťahu a nižšia cena oproti medeným vodičom. Nevýhody sú rovnaké ako pri CCA kábli

 

    Obidva tieto typy (CCA a CCS) káblov využívajú fyzikálny jav zvaný "skin effect", ktorý hovorí o tendencii striedavých prúdov koncentrovať sa (prenášať) na vonkajších okrajoch vodiča, čiže po medenom plášti hliníkového alebo oceľového jadra vodiča, čo zabezpečuje lepšie prenosové vlastnosti. 

 

Záver:

    Pre použitie v kamerových systémoch, kde nás pri káblových rozvodoch až tak nezaujíma odolnosť v ťahu, nakoľko káble sú vedené takmer výhradne horizontálne by nás teda mal zaujímať hlavne vyšší útlm CCA a CCS káblov pri napájaní kamier cez PoE. Kamery, ktoré používame používajú na napájanie jednosmerných 12 V a ich prúdový odber sa pohybuje medzi 1000 - 1500 mA. Kamerové systémy bežne nie sú natoľko rozľahlé aby kábel tak utlmil signál napájania aby to kamerám spôsobovalo problémy, nakoľko aj kamery majú istú mieru tolerancie na prípadné kolísanie napájania. V prípade väčších systémov potom volíme topológiu siete s viacerými aktými prvkami (napr. PoE switchmi)

 

Tienenie

   Dátové káble sa delia podľa stupňa použitého tienenia do nasledujúcich kategórii. Tienenie chráni vodiče po elektrickej stránke a v ideálnom prípade zabezpečuje aby sa na vodiče nedostali z okolia nežiadúce signály, prúdy alebo iné interferencie, ktoré by mohli znižovať kvalitu prenosu dát.

Označenie Starší názov Popis
U/UTP UTP kábel bez dodatočného tienenia
F/UTP FTP kábel tienený fóliou, všetky vodiče spoločne
SF/UTP S-FTP kábel tienený fóliou a opletením, všetky vodiče spolu
U/FTP STP kábel, ktorý má fóliou tienený každý pár samostatne
F/FTP F-FTP kábel, ktorý má fóliou tienený každý pár samostatne aj spoločné tienenie fóliou
S/FTP S-FTP kábel, ktorý má fóliou tienený každý pár samostatne aj spoločné tienenie opletením
S/STP S-STP kábel, ktorý má tienený každý pár opletením samostatne aj spoločné tienenie opletením

 

Záver:

   Použitie tienených káblov v kamerových systémoch, nie je zvyčajne žiadúce a často ani možné. Pokiaľ nie je celý systém odtienený na fóliu tienenia sa môžu indukovať nežiadúce signály, ktoré, pokiaľ nie je tienenie niekam zvedené, degradujú prenášaný signál. Pretože na to, aby bolo tienenie účinné je nutné aby boli všetky komponenty siete tak isto tiež tienené a celý systém správne uzemnený. To sa týka všetkých aktívnych aj pasívnych komponentov siete. Túto podmienku však nie je možné splniť už napríklad pri základnej požiadavke na prepojenie kamerového systému do internetu cez  router od vášho poskytovateľa pripojenia, ktorý takmer určite nie je tienený.

 

Plášť

    Plášť kábla sa vyrába prevažne z PVC. Plášť chráni vodiče voči vonkajším vplyvom a drží vodiče pohromade. Plášte sa vyrábajú aj v rôznych farebných prevedeniach, čo uľahčuje ich organizáciu a identifikáciu v rozvádzačoch aj samotných rozvodoch, aj z rôznych materiálov, ktoré ich chránia pred UV žiarením alebo ohňom.

 

PVC

    Bežný kábel, vhodný na dátové rozvody do interiéru do bežného nasadenia. Nie je vhodný do vonkajšieho prostredia ani pre kritické systémy, ktoré musia ostať funkčné aj v prípade požiaru. Na slnku a vystavený poveternostným podmienkam tento káble zvyčajne stvrdne a časom popraská. V prípade ohňa, samozrejme zhorí a vodiče sa roztavia. Tento kábel je možné bez problémov viesť v murive, žľaboch, prípadne kazetovým stropom. V iných miestach odporúčame uložiť kábel do lišty, alebo ochrannej trúbky.

LSOH

    Platí preň to isté ako pre bežný PVC kábel s tým rozdielom, že materiál z ktorého je plášť vyrobený je bezhalogénový, odolný voči šíreniu plameňa podľa normy STN-IEC 60332-1 a pri horení z neho neunikajú také škodlivé plyny ako pri klasickom PVC.

UV stály

    Nie je úplne samostatná kategória. Je to kábel s PVC plášťom, ktorý je ale navyše odolný voči UV žiareniu a ostatným poveternostným vplyvom a je teda možné ho použiť aj do exteriéru.

 

Záver:

   Pri  kamerových systémoch je voľba plášťa celkom jednoznačná. Do interiéru bežné PVC, do exteriéru kábel s UV stálym plášťom a v prípade potreby LSOH. 

 

Kategórie a prenosové rýchlosti

CAT Popis kategórie
1 Používa sa iba pre telefónne rozvody, nie dátové
2 Používa sa iba pre telefónne rozvody, nie dátové
3 Netienený, s impedanciou 100Ω, podporujúci prenos pri frekvenciách do 16 MHz, použiteľný pre Ethernet 10Base-T, 100Base-T4 a 100Base-T2
4 Netienený, s impedanciou 100Ω, podporujúci prenos pri frekvenciách do 20 MHz, použiteľný pre Ethernet 10Base-T, 100Base-T4, a 100Base-T2.
5 Netienený, s impedanciou 100Ω, podporujúci prenos pri frekvenciách do 100 MHz, použiteľný pre Ethernet 10Base-T, 100Base-T4, 100Base-T2, 100Base-TX.
5e Je štandard špecifikujúci prenosové parametre, ktoré idú nad rámec prenosových možností kategórie 5. Podobne ako Cat 5, používa netienený TP s impedanciou 100Ω a podporujúci prenos pri frekvenciách do 100 MHz. Cieľom bolo využitie tohto typu kábla pre siete typu 1000Base-T. Samozrejme sú podporované 10Base-T, 100Base-T4, 100Base-T2, a 100BaseTX.
6 Je štandardom pre podporu prenosu pri frekvenciách do 250 MHz cez 100Ω TP (UTP, FTP, SFTP) kábel.Podporuje aplikácie po Gigabit Ethernet.
6a Je štandardom pre podporu prenosu pri frekvenciách do 500 MHz cez 100Ω TP (UTP, FTP, SFTP) kábel. Podporuje aplikácie po 10-Gigabit Ethernet.
7 Je štandardom pre podporu prenosu pri frekvenciách do 600 MHz cez 100Ω TP (SFTP) kábel. Podporuje aplikácie po 10-Gigabit Ethernet.
7a Je štandardom pre podporu prenosu pri frekvenciách do 1000 MHz cez 100Ω TP (SFTP) kábel. Podporuje aplikácie po 10-Gigabit Ethernet.
8 Je novým štandardom pre podporu prenosu pri frekvenciách do 2000 MHz cez 100Ω TP po tienených kábloch. Podporuje aplikácie po 40-Gigabit Ethernet.

Zdroj informácií v tabuľke

Záver:

    Bežný kamerový systém, málokedy dosahuje na limity 100Base-T ethernetu (100 MB/s) a teda je možné vo väčšine prípadov použiť kábel kategórie 5 alebo 5e. Pri vysokých rozlíšeniach kamier, alebo vyššom počte kamier, kedy už dátový tok kamerového systému hraničí s možnosťami 100Base-T treba pri návrhu s touto informáciu počítať a vhodne zvoliť aj ostatné komponenty systému.

 

    Problematika sietí a ich kabeláže je veľmi široká téma, ktorej sa venuje celá technická norma. Zjednodušené a aplikované priamo pre kamerové systémy nám z toho vychádza, že pre väčšinu hlavne jednoduchších kamerových systémov môžeme úplne bez problémov použiť CAT5 CCA UTP kabeláž. Tomu ako navrhnúť infraštruktúru pre rozsiahlejšie, alebo komplikovanejšie kamerové systémy sa budeme venovať v budúcnosti.

 

    Ak máte akékoľvek otázky, alebo pripomienky, som Vám kedykoľvek k dispozícii.

Ing. Damián Bucha

   


Prevádzkovateľ neručí za správnosť a úplnosť informácií na týchto internetových stránkach. Prevádzkovateľ môže kedykoľvek bez predchádzajúceho upozornenia realizovať zmeny informácií na týchto internetových stránkach. Prevádzkovateľ nenesie žiadnu zodpovednosť za prípadné škody, ktoré užívateľom môžu vzniknúť v súvislosti s používaním stránok


Go to TOP