Gsadryer.ru

Промышленное оборудование
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

О технологии PoE простыми словами

О технологии PoE простыми словами

Технология PoE (Power-over-Ethernet) была создана для IP-телефонии, точек доступа, IP-камер и других устройств, к которым нежелательно проводить отдельный питающий кабель. На качество передачи данных технология PoE влияния не оказывает, используется потенциал уровня Ethernet, то есть сетевых кабелей.

PoE как работает

Важно понимать, что питающее устройство (например, PoE маршрутизатор) подает питание в кабель только в том случае, если подключенное устройство (например, IP камера ) поддерживает технологию PoE. Как это происходит?

1) Вначале производится проверка: является ли подключенное устройство питаемым (PD). На него подается напряжение от 2,8 до 10 B, определяется входное сопротивление подключаемого устройства. Если параметры соответствуют требуемым, питающее устройство переходит к следующему этапу.

2) Питающее устройство определяет потребляемую мощность подключенного девайса, для последующего управления этой мощностью. В зависимости от мощности, устройствам присваивается класс: от 0 до 4.

КлассВт на порт PoEВт на устройство
15,4от 0,44 до 12,95
14,5от 0,44 до 3,84
27от 3,84 до 6,49
315,4от 6,49 до 12,95
430от 12,95 до 25,5

После того, как устройство классифицировано, на него подается напряжение 48В с фронтом нарастания не более 400 мс., и питающее устройство приступаетет в контролю его работы:

1) Если устройство будет потреблять ток менее 5 мА в течении 400Мс, то подача питания прекращается;
2) Если сопротивление подключенного устройства будет больше 1980 кОм в течение 400 мс, подача питания прекращается.
3) Если потребление тока превысит 400 мА в течение 75 мс, подача питания прекращается.

poe какие пары используются

Часто задаваемые вопросы.

Ответ однозначный — НЕ ДОСТАТОЧНО !
Более того, установка устройства защиты только на одном конце кабельного сегмента гарантирует повреждение оборудования на незащищенном конце т.к. вся энергия грозовой наводки будет приложена к незащищенному концу. Только установка устройств защиты на обоих концах кабеля обеспечивает создание пути для токов грозовой наводки в обход оборудования.

Почему не проходят кабельные тесты ?

Вопрос:

При проверке кабельным тестером кабельной линии с установленным устройством защиты тест не проходит. Почему ?

Ответ:

Любое устройство защиты имеет в своем составе компоненты, подключаемые к кабельной линии, необходимые для нейтрализации энергии наводки. Именно эти компонененты влияют на результаты тестов. Так, например, при установке устройства РГ6 тестер сообщит, что все пары кабеля в обрыве, причем две из них имеют короткое замыкание между жилами. Это совершенно нормальная ситуация. Дело в том что для проверки правильности подключения кабеля в кабельных тестерах используется постоянный ток. Он находится вне диапазона рабочих частот сигнала Ethernet (от 5 МГц до 136 МГц). Устройства защиты расчитаны на работу именно в этом диапазоне частот, поэтому их влияние на полезный сигнал минимально.

Проверка кабельного сегмента кабельным тестером должна выполняться с отключенным устройством защиты. Для проверки работоспособности устройств защиты кабельный тестер не подходит. Для этого необходимо использовать специальное оборудование.

Как работает РГ6 ?

Вопрос:

Устройство защиты РГ6 не имеет заземления. Объясните, как это работает. Куда рассеивается энергия помехи?

Ответ:

Любая защита может быть построена на одном из двух физических принципов:
— замкнуть электрическую цепь;
— изолировать электрическую цепь.

Очень наглядно это видно при выполнении работ в электросетях. Для безопасности персонала сначала отключают цепи на которых выполняют работы (изолируют), затем устанавливают переносные заземляющие устройства (замыкают).

В случае устройств защиты для сетей Ethernet второй способ (замыкание) более распространен т.к. в маленьком объеме устройства защиты сложно реализовать высоковольтный изолятор. Нам эту задачу удалось решить.

Как это работает? В момент грозового разряда контур, образованный кабелем и землей (земля всегда есть т.к. блоки питания аппаратуры питаются от 220V, а "нулевой" провод в электросети обязательно заземлен) представляет собой вторичную обмотку трансформатора, первичная обмотка которого — канал молнии, через который течет ток разряда конденсатора "облако-земля". Под действием этого тока во вторичной обмотке наводится ЭДС (напряжение). Величина этого напряжения зависит от площади контура (длины кабеля и высоты подвеса) и расстояния до канала молнии. Если площадь контура велика, а разряд произошел близко, то напряжение становится выше, чем стойкость изоляции в оборудовании. В результате пробоя изоляции образуется цепь, по которой течет ток под действием наведенного молнией напряжения.

Устройства защиты, подключаемые к заземлителю, формируют цепь по которой течет ток замыкания задолго до того как напряжение в кабеле достигнет критического для оборудования значения. В устройстве защиты без заземлителя ток не течет вообще (если не считать токи, протекающие через паразитные емкости, измеряемые десятками пикофарад). Таким образом грозовой трансформатор работает на "холостом ходу" (при разомкнутой вторичной обмотке) и энергия не выделяется. Следовательно и рассеивать нечего.

Высоковольтное устройство РГ6 имеет стойкость в 10 раз выше чем стандартный Ethernet интерфейс. Это значит что при той же самой площади контура, образованного кабелем, минимально допустимое расстояние до канала молнии становится в 10 раз меньше (см. здесь >>>). Т.е., например, если без устройства защиты оборудование выйдет из строя при любом грозовом разряде в радиусе 5 километров, то с устройством защиты этот радиус уменьшается до 500 метров.

Грозовой трансформатор

Что делать когда нет заземления ?

Отсутствие заземления в месте установки устройства защиты — типичная ситуация:
1. Оборудование устанавливается в здании, проводка в котором выполнена по двухпроводной схеме (без проводника РЕ).
2. Оборудование устанавливается вне здания, и до ближайшего заземлителя в лучшем случае несколько десятков метров.

В первом случае следует принять во внимание, что сеть электропитания 0,4КВ (которая в быту называется «сеть 220 вольт») выполняется по схеме с глухозаземленной нейтралью. Это значит что нулевой проводник этой сети можно использовать в качестве заземлителя при соблюдении некоторых требований электробезопасности.

Во-первых. Подключаться нужно там, где исключена возможность перепутать нулевой и фазный проводники. Таким местом является распределительный электрощиток, в котором ноль всегда подключен к корпусу и перепутать его с фазным проводником невозможно. Ни в коем случае нельзя использовать для этой цели розетку, даже если провода имеют цветовую маркировку.

Во-вторых. В момент срабатывания защиты на нулевом проводнике возникает импульс высогого напряжения длительностью несколько микросекунд. Этого вполне достаточно чтобы вывести из строя «нежные» импульсные блоки питания современной электронной аппаратуры. Во избежание этого, в электрощитке необходимо установить УЗИП класса D, например, вот такое:

Читайте так же:
Управление освещением с трех мест с помощью проходных выключателей

УЗИП

Во втором случае главное для безопасности оборудования обеспечить надежную металлосвязь между элементами монтажного узла (кронштейн-кожух-корпус оборудования-устройство защиты). Если этого не сделать, то под действием токов растекания между этими элементами может возникнуть разность потенциалов, достаточная для повреждения оборудования. Далее следует принять во внимание, что оборудование всегда размещается на строительных конструкциях. Металлические и бетонные конструкции являются прекрасным заземлителем в силу их высокой проводимости. Если же оборудование изолировано от земли (например размещается на деревянной опоре), то следует вспомнить, что гроза обычно сопровождается осадками. Токопроводящая дорожка на поверхности мокрых строительных конструкций имеет высокую проводимость и хорошо заземляет защищаемое оборудование.

Чем защитить оборудование в квартире ?

Далеко не все провайдеры услуг связи уделяют должное внимание безопасности абонентского оборудования. В результате повреждение роутеров, ноутбуков и другого оборудования в квартирах — обычное явление. Вполне естественно желание людей обезопасить оборудование в своей квартире от проблем провайдера. Однако, при выборе устройства защиты следует учитывать некоторые обстоятельтва.

Установка в квартире устройства защиты с заземлением (РГ5 или другого) требует решения нескольких проблем.

Первая проблема — отсутствие заземления в подавляющем большинстве домов российского жилого фонда. Проводник РЕ присутсвует только в квартирах домов постройки последних лет. Кое-где в старых домах шины заземления оборудуют на лестничных площадках, но провод туда еще нужно дотянуть.

Вторая проблема состоит в том что устройства защиты необходимо устанавливать на обоих концах кабеля. В противном случае (если устройство защиты установлено только в квартире) оборудование провайдера будет гарантировано повреждено т.к. вся энергия грозовой наводки будет приложена к незащищенному концу.

Казалось бы какое дело абоненту до проблем провайдера ? Но дело в том что абонент заинтересован в получении услуги непрерывно. Выход из строя оборудования провайдера приведет к прекращению предоставления услуги. Это может произойти в самый неподходящий момент и продлиться неопределенно долго. Для установки устройства защиты на стороне провайдера необходимо взаимодействие с его сервисной службой. Не факт, что эта служба согласится установить в свой шкаф оборудование неизвестного им назначения и происхождения. Кроме того, в большинстве случаев работники сервисной службы не обладают достаточной квалификацией для правильного подключения устройства защиты.

Какой выход ? Выход есть ! Установить устройство защиты РГ6, которое представляет собой высоковольтный изолятор не требующий заземления. Это устройство надежно изолирует абонента от проблем провайдера, не подвергая опасности провайдерское оборудование. Стойкость изоляции РГ6 составляет 15000 вольт. Это на порядок выше, чем стандартное значение в любом сетевом оборудовании. Т.е. даже если оборудование провайдера из-за грозы (или по иным причинам) превратится в уголь, на абонентском оборудовании это никак не отразится.

Почему в устройстве защиты РГ4РОЕ используется неэкранированная розетка ?

Система экранированной проводки была раработана много лет назад и стех пор не утихают дискуссии вокруг вопроса: «Какая система лучше экранироыванная или неэкранированная ?». Но вот что можно сказать однозначно — это то, что ни при разработке самого стандарта, ни в его более поздних версий кабельный экран не рассматривался как средство защиты от электромагнитной наводки грозового разряда и этому есть несколько причин.

1. Расчеты показывают (см.здесь >>>), что уровень наводок в кабеле даже при тщательно заземленном экране находится значительно выше допустимых для сетевого оборудования значений, что требует применения дополнительных средств защиты.

2. Заземление концов кабельного экрана в точках не охваченных системой уравнивания потенциалов (например в двух разных зданиях), приводит к появлению в экране уравнивающих токов, наводка от которых может сделать кабельный сегмент неработоспособным и без грозы, а при неисправностях в электросетях уравнивающие токи могут достигнуть величин, которые просто выведут кабель из строя.

3. Заземление кабеля только с одного конца приводит к кратному увеличению уровня наводки на незаземленном конце (см.здесь >>>), а незаземленный экран ничего не экранирует (см. там же >>>).

4. Для симметричных линий связи (какой является «витая пара») заземление экрана должно выполняться только через симметрирующие компоненты (обоснование см.здесь >>>). Несоблюдение этого требования приводит к повреждению выходного каскада приемопередатчика. Именно это требование является непредолимым при использовании технологии Power over Ethernet (PoE). Невозможно схемотехнически правильно обеспечить симметричность заземления кабельного экрана для кабельных пар, на которых присутствует напряжение.

Именно последняя причина заставила в конце-концов отказаться от использования кабельного экрана в устройствах защиты из линейки РГ4POE.

Сетевой кабель. Кабель для интернета витая пара

Сетевой кабель «витая пара» (локальный провод) – распространённый подвид кабелей связи, получивший своё название благодаря строению. Структурно провод состоит из одной (или нескольких) пар обособленных свитых проводников в пластиковой изоляции (оболочке).

Применение интернет-кабеля находят в телекоммуникационной сфере и компьютерных сетях. Их задача – передавать сигналы (цифровой для компьютерной сети, аналоговый – для системы видеонаблюдения, телефона) от одного прибора к другому.

Переплетение проводников помогает увеличить связи между проводниками в одной паре. Кроме того, свивание способствует снижению взаимных наводок, а также помех, исходящих извне. Каждая пара имеет особый шаг скрутки, благодаря чему удаётся качественно передавать слаботочные электросигналы на расстояние около 150 м, не используя ретранслятор. Практически все разновидности кабеля для интернета «витая пара» оснащены внутренней нитью, которая, при подсоединении к коннекторам или другим устройствам, избавляет провод от внешней изоляции. Подобные кабели для интернета, ввиду доступной стоимости и минимальных требований к установке, наиболее предпочтительны при организации локальных проводных сетей.

Сетевой провод, витопарный кабель: особенности конструкции

Строение кабеля витая пара формируют четыре пары. Материалом для создания проводников служит медная целостная проволока, толщиной 0,4-0,6 мм. Поскольку в США метрическая система не прижилась, распространение получила система AWG. Согласно этой концепции, аналогом названных величин являются 26 и 22 соответственно.

Стандартный диаметр проводника – 0.51 мм (24 AWG). Изоляция толщиной 0,2 мм зачастую выполняется из поливинилхлорида, но в более надёжных изделиях пятой категории используется полиэтилен или полипропилен. Для особенно высококачественных кабелей интернета в качестве изолирующей оболочки используются вспененный полиэтилен или тефлон. Первый материал способствует снижению диэлектрических потерь, а второй – гарантирует исключительный рабочий температурный диапазон. Благодаря цветному верхнему слою, можно узнать о функциональном назначении кабеля интернета. Так, выполненный из полиэтилена чёрного цвета кабель сетевой применяется для наружного монтажа. Оранжевый цвет сообщает о том, что провод устойчив к горению, а светло-серый используют для организации локальной сети в жилом доме или офисном помещении. Чтобы облегчить разделывание наружной оболочки, внутри кабеля есть капроновая нить. Вытягивая её, на изоляции образуется продольный разрез, благодаря чему изоляционная оболочка проводников не повреждается, а подход к сердечнику открывается.

Читайте так же:
Schneider electric sedna выключатель с подсветкой

Сетевой кабель: виды

В зависимости от используемой защиты, основная функция которой – продлить срок эксплуатации, различают кабели «витая пара»:

  • сетевой кабель с механической защитой (оболочка из медной проволоки) – уберегает конструкционные особенности провода от механических воздействий;
  • сетевой кабель с химзащитой – полиэтиленовый и фольгированный барьер защищают провод от внешнего влияния;
  • сетевой кабель с экранированием – с помощью медной оплётки и фольги организуется надёжная защита от внутренних и наружных наводок.

Исходя из числа жил, выделяют кабели витой пары:

  • Одножильный. Жила с одной проволокой, выполненной из меди, применима для прокладки линий в стенах. Поскольку жилы данного кабеля толще, они не устойчивы к изломам, а значит, структура провода легко рушится. Поэтому монолитная витая пара не применима для подключения внешних приборов напрямую.
  • Многожильный. Этому кабелю не страшны искривления и скручивания, поэтому его пускают в дело с целью объединения цифровых устройств. Основная сфера использования – изготовление коммутационных шнуров.

Категории витой пары

Компьютерные сетевые шнуры подразделяются на несколько категорий (7 из них ратифицированы международными стандартами, 2 – находятся в разработке и ждут утверждения). Категории определяют скорость информационной передачи и зависят от количества витков. Категория тем выше, чем больше используемых витков.

  1. CAT 1 – обычный однопарный телефонный провод, использующийся для передачи голоса.
  2. CAT 2 – практически нигде не применяется, за исключением некоторых телефонных сетей.
  3. CAT 3 – актуальный кабель с 4 парами, используемый для создания современных телефонных и локальных сетей (скорость передачи – до 10 Мбит/с).
  4. CAT 4 – отживший своё 4-парный кабель, передающий информацию со скоростью 16 Мбит/с.
  5. CAT 5 – классический компьютерный сетевой кабель, передающий информацию со скоростью до 1000 Мбит/с (при условии, что шнур 4-парный). Мастера используют провод данной категории, организовывая локальные и телефонные сети.

Прокладывая новые сети, задействуют модернизированную витую пару Одескабель CAT 5Е. Он передаёт данные с такой же скоростью, что и CAT 5. Основное отличие – меньшая толщина и снижение затрат на производство.

  1. CAT 6 – неэкранированный провод с 4 парами, передающий информацию на дистанцию до 55 м. В п.п. 2008 г. в стандарт была внесена модификация CAT 6А, основная особенность которой – преумноженная частота сигнала (до 500 МГц).
  2. CAT 7 – утверждённый международным стандартом ISO 11801, экранированный сетевой кабель для интернета, поддерживающий скорость передачи сигнала до 10 Гбит/с.
  3. CAT 7А – кабель витая пара с экранированием, тоже утверждён ISO 11801.

Категории 8/8.1 и 8.2 находятся в разработке. Первый идентичен категории 6А, второй – 7А.

Сетевой кабель, классификация по типу экранирования

Экранирование – это способ защиты шнуров категорий 6А-8 от электропомех. В зависимости от предназначения провода, барьер может защищать только отдельные пары, или же использоваться для целого кабеля. В первом случае применяется фольга, во втором – помимо фольгирования, используется экранирование проволокой из меди. Основываясь на том, какой тип экрана задействован для формирования шнура (и используется ли он вообще), выделяют кабели:

  • U/UTP – провод не оснащён протекционным экраном (CAT 1-6);
  • U/FTP – с помощью фольгирования создаётся персональный экран для отдельных пар;
  • F/UTP, S/UTP, SF/UTP – общая оплёточная, фольгированная или фольгированно-оплёточная защита, ограждает кабель от внешних помех;
  • F/FTP, S/FTP, SF/FTP – максимально эффективная защита достигается благодаря экранированию, как целого кабеля, так и каждой пары персонально. Барьер может быть фольгированным, оплёточным или комбинированным.

Обжим сетевого кабеля: делаем правильно

О том, как подключить интернет через кабель, написано немало, но вопросы (как у новичков, так и у бывалых) возникают всё равно. Чтобы грамотно построить компьютерную сеть, важно провести правильную распиновку интернет кабеля.

Сегодня успешно применяются несколько схем:

  • для подключения ПК к коммутатору, и телевизора к маршрутизатору используется схема «Прямой кабель»;
  • чтобы подсоединить один компьютер к другому, и маршрутизатор к маршрутизатору, применяется схема «Перекрёстный кабель». Этот способ применим и эффективен для подключения однотипных приборов.

Стоит отметить, что по той причине, что определение типа кабеля большинством современных девайсов происходит автоматом, перекрёстная схема потихоньку изживает себя. Есть и особый тип кабеля – консольный, используемый зачастую в сетевом оснащении Cisco. Обжим этого интернет кабеля происходит по обратной, касательно другого, схеме. Назначение кабеля – настройка коммутаторов и маршрутизаторов посредством ПК. В заключение заметим, что пары 1-2, 3-6 необходимы во всех случаях. Остальные ситуативные, и применяются по необходимости (4-5, 7-8).

Распиновка сетевого кабеля – ключевой вопрос. Халатное отношение и неправильное подключение интернет кабеля может привести либо к полному выходу последнего из строя, либо к частичной потере пакетов. Кабельный тестер поможет пользователю определить, была ли обжимка выполнена верно.

Несколько слов об установке

При подключении сетевого кабеля важно выдержать необходимый радиус изгиба, равный 8 наружным диаметрам. Величина при этом не важна, и может различаться. Отклонения от данной рекомендации могут обернуться разрушением верхнего слоя и неработоспособностью сетевого кабеля. Устанавливая витую пару с защитой в виде экрана, постоянно следите за его цельностью – он не должен подвергаться растяжению и скручиванию. Иначе экранированный барьер может вовсе разрушиться, что приведёт к понижению степени сопротивления помехам.

Сколько стоит локальный сетевой кабель? Переходите в соответствующий раздел сайта по ссылке выше.

Автор: МЕГА КАБЕЛЬ

Эту статью ищут еще по запросу: мережевий кабель обжим, зажим для интернет кабеля.

ВНИМАНИЕ! Не допускается наличие в воздухе токопроводящей пыли и паров агрессивных веществ (кислот, щелочей и т.п.)

Сплиттер для микрофона. Предназначен для питания микрофонов и другого оборудования напряжением 12 В от кабеля сети Ethernet, запитанного по технологии PoE. Устанавливается в разрыв между POE-коммутатором и IP-видеокамерой. Диапазон входного напряжения — 27. 57 В, выходное напряжение — 12 В, выходной ток — 200 мА. Скорость передачи данных 10/100/1000 Мбит/с. Поддерживает питание PoE по стандартам 802.3af и 802.3at (методы A и B). Расширенный температурный диапазон — -40°C. +50°C. Встроенный фильтр. Защита от внешних помех. Компактные размеры. Бескорпусное исполнение.

Читайте так же:
Розетка трехклавишная с подсветкой

Физика Ethernet для самых маленьких

Кто-то считает, что это очевидные вещи, другие скажут, что скучная и ненужная теория. Тем не менее на собеседованиях периодически можно услышать подобные вопросы. Мое мнение: о том, о чем ниже пойдет речь, нужно знать всем, кому приходится брать в руки «обжимку» 8P8C (этот разъем обычно ошибочно называют RJ-45). На академическую глубину не претендую, воздержусь от формул и таблиц, так же за бортом оставим линейное кодирование. Речь пойдет в основном о медных проводах, не об оптике, т.к. они шире распространены в быту.

Технология Ethernet описывает сразу два нижних уровня модели OSI. Физический и канальный. Дальше будем говорить только о физическом, т.е. о том, как передаются биты между двумя соседними устройствами.

Технология Ethernet — часть богатого наследия исследовательского центра Xerox PARC. Ранние версии Ethernet использовали в качестве среды передачи коаксиальный кабель, но со временем он был полностью вытеснен оптоволокном и витой парой. Однако важно понимать, что применение коаксиального кабеля во многом определило принципы работы Ethernet. Дело в том, что коаксиальный кабель — разделяемая среда передачи. Важная особенность разделяемой среды: ее могут использовать одновременно несколько интерфейсов, но передавать в каждый момент времени должен только один. С помощью коаксиального кабеля можно соединит не только 2 компьютера между собой, но и более двух, без применения активного оборудования. Такая топология называется шина. Однако если хотябы два узла на одной шине начнут одновременно передавать информацию, то их сигналы наложатся друг на друга и приемники других узлов ничего не разберут. Такая ситуация называется коллизией, а часть сети, узлы в которой конкурируют за общую среду передачи — доменом коллизий. Для того чтоб распознать коллизию, передающий узел постоянно наблюдает за сигналов в среде и если собственный передаваемый сигнал отличается от наблюдаемого — фиксируется коллизия. В этом случае все узлы перестают передавать и возобновляют передачу через случайный промежуток времени.

Диаметр коллизионного домена и минимальный размер кадра


Теперь давайте представим, что будет, если в сети, изображенной на рисунке, узлы A и С одновременно начнут передачу, но успеют ее закончить раньше, чем примут сигнал друг друга. Это возможно, при достаточно коротком передаваемом сообщении и достаточно длинном кабеле, ведь как нам известно из школьной программы, скорость распространения любых сигналов в лучшем случае составляет C=3*10 8 м/с. Т.к. каждый из передающих узлов примет встречный сигнал только после того, как уже закончит передавать свое сообщение — факт того, что произошла коллизия не будет установлен ни одним из них, а значит повторной передачи кадров не будет. Зато узел B на входе получит сумму сигналов и не сможет корректно принять ни один из них. Для того, чтоб такой ситуации не произошло необходимо ограничить размер домена коллизий и минимальный размер кадра. Не трудно догадаться, что эти величины прямо пропорциональны друг другу. В случае же если объем передаваемой информации не дотягивает до минимального кадра, то его увеличивают за счет специального поля pad, название которого можно перевести как заполнитель.

Таким образом чем больше потенциальный размер сегмента сети, тем больше накладных расходов уходит на передачу порций данных маленького размера. Разработчикам технологии Ethernet пришлось искать золотую середину между двумя этими параметрами, и минимальным размером кадра была установлена величина 64 байта.

Витая пара и дуплексный режим рабты

Витая пара в качестве среды передачи отличается от коаксиального кабеля тем, что может соединять только два узла и использует разделенные среды для передачи информации в разных направлениях. Одна пара используется для передачи (1,2 контакты, как правило оранжевый и бело-оранжевый провода) и одна пара для приема (3,6 контакты, как правило зеленый и бело-зеленый провода). На активном сетевом оборудовании наоборот. Не трудно заметить, что пропущена центральная пара контактов: 4, 5. Эту пару специально оставили свободной, если в ту же розетку вставить RJ11, то он займет как раз свободные контакты. Таким образом можно использовать один кабели и одну розетку, для LAN и, например, телефона. Пары в кабеле выбраны таким образом, чтоб свести к минимуму взаимное влияние сигналов друг на друга и улучшить качество связи. Провода одной пару свиты между собой для того, чтоб влияние внешних помех на оба провода в паре было примерно одинаковым.
Для соединения двух однотипных устройств, к примеру двух компьютеров, используется так называемый кроссовер-кабель(crossover), в котором одна пара соединяет контакты 1,2 одной стороны и 3,6 другой, а вторая наоборот: 3,6 контакты одной стороны и 1,2 другой. Это нужно для того, чтоб соединить приемник с передатчиком, если использовать прямой кабель, то получится приемник-приемник, передатчик-передатчик. Хотя сейчас это имеет значение только если работать с каким-то архаичным оборудованием, т.к. почти всё современное оборудование поддерживает Auto-MDIX — технология позволяющая интерфейсу автоматически определять на какой паре прием, а на какой передача.

Возникает вопрос: откуда берется ограничение на длину сегмента у Ethernet по витой паре, если нет разделяемой среды? Всё дело в том, первые сети построенные на витой паре использовали концентраторы. Концентратор (иначе говоря многовходовый повторитель) — устройство имеющее несколько портов Ethernet и транслирующее полученный пакет во все порты кроме того, с которого этот пакет пришел. Таким образом если концентратор начинал принимать сигналы сразу с двух портов, то он не знал, что транслировать в остальные порты, это была коллизия. То же касалось и первых Ethernet-сетей использующих оптику (10Base-FL).

Зачем же тогда использовать 4х-парный кабель, если из 4х пар используются только две? Резонный вопрос, и вот несколько причин для того, чтобы делать это:

  • 4х-парный кабель механически более надежен чем 2х-парный.
  • 4х-парный кабель не придется менять при переходе на Gigabit Ethernet или 100BaseT4, использующие уже все 4 пары
  • Если перебита одна пара, можно вместо нее использовать свободную и не перекладывать кабель
  • Возможность использовать технологию Power over ethernet
Читайте так же:
Что означает световое поражение электрическим током ответ

Не смотря на это на практике часто используют 2х-парный кабель, подключают сразу 2 компьютера по одному 4х-парному, либо используют свободные пары для подключения телефона.

Gigabit Ethernet

В отличии от своих предшественников Gigabit Ethernet всегда использует для передачи одновременно все 4 пары. Причем сразу в двух направлениях. Кроме того информация кодируется не двумя уровнями как обычно (0 и 1), а четырьмя (00,01,10,11). Т.е. уровень напряжения в каждый конкретный момент кодирует не один, а сразу два бита. Это сделано для того, чтоб снизить частоту модуляции с 250 МГц до 125 МГц. Кроме того добавлен пятый уровень, для создания избыточности кода. Он делает возможной коррекцию ошибок на приеме. Такой вид кодирования называется пятиуровневым импульсно-амплитудным кодированием (PAM-5). Кроме того, для того, чтоб использовать все пары одновременно для приема и передачи сетевой адаптер вычитает из общего сигнала собственный переданный сигнал, чтоб получить сигнал переданный другой стороной. Таким образом реализуется полнодуплексный режим по одному каналу.

Дальше — больше

10 Gigabit Ethernet уже во всю используется провайдерами, но в SOHO сегменте не применяется, т.к. судя по всему там вполне хватает Gigabit Ethernet. 10GBE качестве среды распространения использует одно- и многомодовое волокно, с или без уплотнением по длине волны, медные кабели с разъемом InfiniBand а так же витую пару в стандарте 10GBASE-T или IEEE 802.3an-2006.

40-гигабитный Ethernet (или 40GbE) и 100-гигабитный Ethernet (или 100GbE). Разработка этих стандартов была закончена в июле 2010 года. В настоящий момент ведущие производители сетевого оборудования, такие как Cisco, Juniper Networks и Huawei уже заняты разработкой и выпуском первых маршрутизаторов поддерживающих эти технологии.

В заключении стоит упомянуть о перспективной технологии Terabit Ethernet. Боб Меткалф, создатель предположил, что технология будет разработана к 2015 году, и так же сказал:

UPD: Спасибо хабраюзеру Nickel3000, что подсказал, про то что разъем, который я всю жизнь называл RJ45 на самом деле 8P8C.
UPD2:: Спасибо пользователю Wott, что объяснил, почему используются контакты 1,2,3 и 6.

Типы повреждений витой пары и как их обнаружить

В этой статье речь пойдет об ошибках, которые могут быть допущены при монтаже коннекторов RJ45 и разновидностях повреждений кабеля типа "витая пара", применяемого в кабельных системах передачи данных. Рисунки приведены в качестве примеров неисправностей, и не служат как образцы правильной схемы оппрессовки.

1. Расщепленные пары (Split pairs):

Пример расщепленной пары_1
Пример расщепленной пары_2

Что такое расщепленная пара?
Расщепленная пара (Split pair) – это серьезная ошибка монтажа, при которой провода из двух разных пар объединены в «рабочую» пару по ошибке (провода не скручены между собой). Эта неисправность возникает, когда монтажник одинаково путает цветовую последовательность проводов в коннекторе на обоих концах кабеля. Передача данных, как и раньше, будет осуществляться по двум проводникам, но они уже не будут находятся в скрутке между собой.

Зачем нужна скрутка проводов в паре?

В телекоммуникациях данные передаются по скрученным вместе проводам — так называемым «витым парам». Проводники скручены с целью минимизации взаимных наводок и уменьшения электромагнитных помех. Несколько витых пар в свою очередь формируют кабель. Пары даже имеют различный шаг этой скрутки чтоб меньше воздействовать друг на друга. Расщепленная пара приводит к таким проблемам как перекрестные помехи на линии, чрезмерная задержка распространения сигнала между парами, помехи видеосигналу, возникновение битовых ошибок или потеря данных.

Увидит ли простой кабельный тестер расщепленную пару?

Простые кабельные тестеры обычно проверяют проводники на непрерывность, электрическую целостность, сопротивление и емкость, но не проверяют перекрестные помехи, обычно связанные с разделенными парами. Соответственно проверив кабель бюджетным тестером витой пары вы получите хороший результат при неправильно смонтированной линии. Это потому, что проверка будет осуществляться только на возможность прохождения тока, а поскольку такая возможность есть и номера проводов на обоих концах кабеля совпадают то и неисправность выявлена не будет. Для обнаружения расщепленных пар нужно использовать хороший профессиональный кабельный тестер. Длина кабеля должна быть не менее 50 см, на более коротких патчкордах, выявить это повреждение тестовым оборудованием практически невозможно, поможет только визуальный контроль цветовой схемы проводов.

Обнаружить расщепленную пару можно кабельными тестерами Softing:

  • CableMaster 200
  • CableMaster 500

2. Обрыв пары (Open pair):

Пример обрыва пары_1Пример обрыва пары_2

Обрыв пары, или просто отсутствие контакта в кабеле UTP, STP, FTP — это простое, часто встречающееся повреждение. Оно может быть обнаружено любым кабельным тестером который работает в паре с удаленным идентификатором. Прибор будет подавать сигнал (ток) на каждый проводник, а ответная часть его принимать. Если сигнал от основного устройства не получен, значит и целостности провода нет. Здесь работает принцип простейшей "прозвонки". Конечно стоит упомянуть об ограничениях самого измерительного оборудования, которое рассчитано на определенную максимальную длину кабеля, обычно не менее 305 метров, чтоб можно было проверить целую бухту кабеля. Расстояние до обрыва пары можно измерить тестерами, которые могут определять длину линии по емкости или методом рефлектометрии (TDR).

  • CableMaster 200
  • CableMaster 500

3. Обрыв одного проводника (Miss wire):

Пример обрыва одного провода_1
Пример обрыва одного провода_2

Обрыв проводника также является легко выявляемым повреждением. Методы определения схожи с обрывом пары. Стоит отметить, что тестеры могут распознавать отсутствие одного контакта как обрыв всей пары, тем не менее, это не слишком важно, так как всё равно линию придется ремонтировать.

  • CableMaster 200
  • CableMaster 500

4. Перевернутая пара (Reversed pair):

Пример перевернутой пары_1
Пример перевернутой пары_2

Перевернутая пара является ошибкой монтажа модульного разъёма или розетки (например RJ45). Также может называться обратной или реверсированной. Возникает, когда провода одной пары прикреплены к правильным контактам на одном конце кабеля, но на другом конце обращены. Жила, которая в начале линии имела порядковый №3 (рис. Пример перевернутой пары_1), в конце кабеля обжата на контакт №6, а №6 в свою очередь приходит на контакт №3. Данное повреждение может быть обнаружено любым тестером но локализовать его можно только визуально осмотрев коннектор.

  • CableMaster 200
  • CableMaster 500

5. Перекрещенные провода (Crossed wires):

Пример перекрещенных проводов_1Пример перекрещенных проводов_2

Ошибка монтажа витой пары "перекрещенные провода" возникает когда монтажник, обжав правильно коннектор на одной стороне кабеля, поменял местами провода из разных пар на другом конце. Проблема легко выявляется даже простыми тестерами. Решается повторной, более внимательной оппрессовкой разъёма с соблюдением правильной схемы обжима.

  • CableMaster 200
  • CableMaster 500
Читайте так же:
Розетка кабельная 63а авв

6. Закороченная пара (Shorted pair). Короткое замыкание проводов одной пары:

Пример замкнутых проводов в паре_1Пример замкнутых проводов в паре_2

Простыми тестерами может быть выявлено только наличие короткого замыкания. Чтоб понять где именно оно находится и расстояние до него, необходим тестер с возможностью измерять длину кабеля методом рефлектометрии (TDR). Тестеры, умеющие определять длину линии по ёмкости не смогут его локализовать. Главный недостаток ёмкостного метода определения длины кабеля — это невозможность измерять расстояние до короткого замыкания. Показать через сколько метров находится точка соприкосновения проводников могут тестеры:

  • CableTool CT50
  • CableMaster 600
  • CableMaster 800

Официальный русскоязычный ресурс компании Softing IT Networks (ранее Psiber Data GmbH).

Сайт поддерживается компанией ИМАГ, мастер-дистрибьютором Softing IT Networks.

© 2011-2021 EMAG. Все пpава защищены.

Приглашаем к информационному сотрудничеству всех заинтересованных в распространении информации о товарах Softing IT Networks.

Различия в структуре и цене кабелей для компьютера UTP и FTP

Зайдя в отдел электрики Орехово-Зуевского магазина СтройДвор на Карболите вы можете быть удивлены разницей в цене одного и того же (на взгляд) кабеля, непрофессионалу, строящему свою кабельную сеть для компьютеров дома, подчас не всегда бывает легко разобраться, как подобрать кабель наименьшей по цене и оптимально подходящий для его дома или квартиры.

Позволим себе несколько советов, приведя небесспорные аргументы за или против (правильные они или нет — вам решать).

Итак, факты и агрументы о UTP и FTP:

  • Утверждение: локальная сеть в квартире редко когда нужна больше 100 Мбит/с, современные сетевые карты поддерживают до 1Гбит/с, но эти скорости нужны только для просмотра видео в формате 4К, которое еще не используется в России.
  • Утверждение: кабельная проводка делается на 10-15 лет, не менее, поэтому надо обращать внимание на то, чтобы она не развалилась со временем
  • Факт: проводка компьютерных сетей, ориентированная на внутренние сети крайне негативно относится к перепаду температур до отрицательных (это характерно для дач и коттеджей), она со временем просто рассыпается.
  • Факт: компьютерные провода типа UTP (без экранировки) очень сильно подвержены внутренним помехам от электросетей,микроволновок и работающих электродвигателей и генераторов : не удивляйтесь, если включение электромиксера или мясорубки на кухне вдруг приведет к помехам в компьютерной сети.
  • Факт: в высокочастотных проводах (а компьютерный кабель использует для передачи высокие частоты) ток течет не по всему проводу, а по внешней его оболочке (по сердцевине провод часто не идет), поэтому современные кабели часто делают из разных материалов: в сердцевине либо дешевый (нити, пластик) материал, проводник (медь) его «обволакивает»: в производстве часто делают протяжку из сердцевины, напыляя, или анодируя на эту сердцевину как раз тот материал-проводник, который будет использоваться для прохождения высокочастотного тока (это началось с 60х годов прошлого века, когда начали производить высокочастотные коаксиальные кабели, у которых сердцевина вообще отсутствует), примеры такого типа проводов — изготовленные по технологии из алюминия плакированного медью (Copper Clad Aluminium, CCA)).
  • Если это дача и она не отапливается зимой — используйте для внутренней проводки провод, предназначенный для внешней проводки (у них разная оболочка): от температуры оболочка провода может развалиться
  • Если дома есть часто работающие электроприборы рядом с компьютерной сетью (фены, электродвигатели, генераторы импульсных помех итп)-используйте провод типа FTP (экранированный)
  • Заземляйте экранированный провод, иначе он может стать конденсатором (экран копит заряд, от наводок электросети он может вообще быть источником постоянного тока, разряжаемым неожиданно к подключенному устройсву).

Общая информация о маркировке кабелей компьютерных сетей UTP и FTP

Чем выше класс тем лучше передаточные характеристики и выше предельная частота работы кабельной линии.

Обратите внимание

В маркировке кабелей для лвс на слово «литой»

Литой в маркировке кабеля означает, что провода, из которых он изготовлен однородные по материалу. Стандартные (обычные) сетевые кабели изготавливаются плакированными, т.е. с сердцевиной из другого материала .

Мнение: в продаже довольно часто сейчас можно встретить так называемые «плакированные» провода, т.е. сделанные по технологии, где сердцевина провода из алюминия или меди большими примесями, а оболочка провода из чистой меди. Бытует мнение, что такой кабель намного хуже изготовленного из чистой меди, но.
Не все так однозначно: не секрет, что при высокочастотном сигнале ток течет по внешней части провода (по сердцевине провода практически не течет): это законы физики. Электромагнитная помеха по своему спектру (к примеру, 50 Гц от бытовой аппаратуры и ее гармоники 25 Гц и иные) будет наводиться на провод и течь по его сердцевине, а значит, на удивление, провод будет более помехозащененен, т.к. если сердцевина провода сделана из материала с большим сопротивлением, то сигнал помехи будет затухать больше, нежели полезный высокочастотный сигнал.
Конечно, минусы у такого провода тоже есть: он менее подвержен постоянным механическим нагрузкам (изгиб, кручение итп) из-за своей неоднородности, но во всем есть плюсы и минусы.

Торговый комплекс стройматериалов Орехово-Зуево СтройДвор на Карболите 2012-2020 г.

Картофель и витые пары

Для этого способа понадобится картофель и подготовленная витая пара. Порядок действий следующий:

  • Картофель разрезается на пополам;
  • Кабеля по одному засовываются в него на один сантиметр;
  • Дистанция между проводами – несколько миллиметров;
  • Далее нужно проследить за реакцией. Если около провода с положительным знаком позеленело, а с отрицательным – пошла белая пена, то с кабелем все хорошо;

 Картошка с проводами

Важно! Вместо картошки для этого способа можно пользоваться и яблоком. Все эксперименты показали его эффективность, однако с яблоком это видно не так четко.

Теперь вопросов о том, как диагностировать поломку интернет-кабеля с помощью специальных программ и приборов, а так же тестеров, мультиметров и прочих народных способов нет. Без дополнительных онлайн инструкций каждый может проверить кабель Internet на работоспособность в случае внезапной потери сигнала передачи данных.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector