Artikeln vi pratade om nya Zyxel-switchar designade för att bygga videoövervakningssystem och andra segment av IT-infrastruktur som använder ström via PoE.
Men att bara köpa en bra switch och ansluta lämpliga enheter är inte allt. Det mest intressanta kan dyka upp lite senare, när denna gård måste servas. Ibland finns det märkliga fallgropar, vars existens du bör vara medveten om.
Koppartvinnat par
I olika informationskällor om användningen av PoE kan du hitta en fras som "Använd endast kopparkablar." Eller "Använd inte för CCA twisted pair". Vad betyder dessa varningar?
Det finns en väletablerad missuppfattning att tvinnad tråd alltid är gjord av koppartråd. Det visar sig inte alltid. I vissa fall, för att spara pengar, använder tillverkaren den så kallade kopparpläterade kabeln.
Det är i huvudsak en aluminiumkabel vars ledare är belagda med ett tunt lager av koppar. Fullständigt namn: kopparbelagd aluminium tvinnat par
Ett tvinnat par solida kopparledare är märkta som "Cu" (från latinets "cuprum"
Kopparbelagt aluminium betecknas "CCA" (Copper Coated Aluminum).
Tillverkare av CCA kanske inte märker det alls. Ibland ritar till och med skrupelfria tillverkare parametern "Cu" på ett tvinnat par av kopparpläterat aluminium.
Notera. Enligt GOST krävs inte sådan märkning.
Det enda obestridliga argumentet till förmån för kopparbeklädd kabel är dess låga pris.
Ett annat mycket mindre betydelsefullt argument är mindre vikt. Man tror att aluminiumkabelspolar är lättare att flytta under installationen eftersom den specifika vikten hos aluminium är mindre än koppars.
Notera. I praktiken är inte allt så enkelt. Förpackningens vikt, isoleringens vikt, tillgången på tillgängliga mekaniseringsmedel och liknande spelar roll. Att ta med 5-6 lådor med spolar av CCA-kabel på en vagn och lyfta den på en hiss tar ungefär samma tid och ansträngning som samma antal lådor med spolar av "fullvärdig koppar".
Hur man exakt känner igen en aluminiumkabel
Kopparklädd aluminium är inte alltid lätt att känna igen. Tips som: "Krapa ytan på tråden eller uppskatta vikten på kabelspolen genom att lyfta den i handen" - de fungerar väldigt relativt.
Det mest tillgängliga och snabbaste testet: tänd den avskalade änden av tråden i brand, till exempel med en tändare. Aluminium börjar brinna och smulas sönder ganska snabbt, medan änden av en ren kopparledare kan bli glödhet, men behåller sin form och, när den kyls, ger den fysiska egenskaper, till exempel elasticitet.
Dammet som blir över från antändning av kopparpläterad aluminium är i princip vad en så "ekonomisk" kabel förvandlas till med tiden. Alla läskiga sysadmin-berättelser om att "falla ut kablar" handlar bara om "koppar".
Notera. Du kan strippa tråden från isolering och väga den, beräkna den specifika vikten. Men i praktiken används denna metod sällan. Du behöver exakta vågar installerade på en strikt horisontell, plan yta och ledig tid för att göra detta.
Tabell 1. Jämförelse av den specifika vikten för koppar och aluminium.
Våra vänner från NeoNate, som för övrigt gör en väldigt bra kabel, gjorde denna att hjälpa dig.
Effektförlust under överföring
Låt oss jämföra resistiviteten:
-
resistivitet för koppar - 0 ohm*mm0175/m;
-
Aluminiumresistivitet - 0 ohm*mm0294/m/
Det totala motståndet för en sådan kabel beräknas med formeln:
Med tanke på att tjockleken på kopparbeläggningen på en billig kopparpläterad kabel "tenderar till noll", får vi större motstånd på grund av aluminium.
Hur är det med hudeffekten?
Hudeffekten har fått sitt namn från det engelska ordet skin. "läder".
Vid sändning av en högfrekvent signal observeras en effekt där den elektriska signalen sänds i första hand längs kabelns yta. Detta fenomen fungerar som ett argument med vilket tillverkare av billiga partvinnade kablar försöker motivera besparingarna i form av kopparbelagt aluminium och säger att "strömmen kommer att flyta längs ytan ändå."
I själva verket är hudeffekten en ganska komplex fysisk process. Att säga att i alla kopparbundna tvinnade par signalöverföring kommer alltid att gå strikt längs kopparytan, utan att "fånga" aluminiumskiktet, är inte ett helt rättvist uttalande.
Enkelt uttryckt, utan att ha en laboratoriestudie på just detta trådmärke, är det omöjligt att tillförlitligt säga att denna CCA-kabel, på grund av hudeffekten, överför egenskaper inte sämre än en kopparkabel av hög kvalitet.
Mindre styrka
Aluminiumtråd går av mycket lättare och snabbare än koppartråd med samma diameter. Men "ta den och bryt den" är inte det största problemet. En mycket större olägenhet är mikrosprickor i kabeln, som ökar motståndet och kan leda till en flytande signaldämpningseffekt. Till exempel när kabeln då och då utsätts för böjning eller temperaturpåverkan. Aluminium är mer kritiskt för denna typ av inflytande.
Kritisk till temperaturförändringar
Alla fysiska kroppar har förmågan att ändra volym under påverkan
temperatur. Med olika expansionskoefficienter kommer dessa metaller att förändras annorlunda.
Detta kan påverka både integriteten hos kopparplätering och
kvaliteten på kontakterna vid korsningarna mellan aluminiumledare och enheter
fästen Aluminiums förmåga att expandera mer när temperaturen ökar
främjar uppkomsten av mikrosprickor som försämrar elektriska
egenskaper och minska styrkan på kabeln.
Aluminiums förmåga att oxidera snabbare
Förutom termisk expansion måste du ta hänsyn till egenskapen hos aluminium att oxidera snabbt, vilket framgår av det lättare testet.
Men även om aluminiumtråden inte utsätts för öppna lågor och externa högtemperaturvärmare, kommer fler metallatomer över tiden, på grund av temperaturförändringar eller uppvärmning på grund av överföring av elektrisk ström till kraftenheter (PoE), fler metallatomer i kontakt med syre . Detta förbättrar inte kabelns elektriska egenskaper alls.
Kontakt mellan aluminium och andra icke-järnmetaller
Aluminium rekommenderas inte att anslutas till ledare gjorda av andra icke-järnmetaller, främst koppar och kopparhaltiga legeringar. Anledningen är den ökade oxidationen av aluminium vid lederna.
Med tiden kommer kontakterna att behöva bytas ut, och ledarna i patchpanelen måste göras om. Det är obehagligt att flytande fel kan vara förknippade med detta.
Problem med PoE för kopparbundet tvinnat par
I fallet med PoE överförs den elektriska strömmen till kraftenheter delvis genom kopparbeläggningen, men främst genom aluminiumfyllningen, det vill säga med högt motstånd och följaktligen med höga effektförluster.
Dessutom uppstår andra problem: på grund av uppvärmning av ledningarna vid överföring av kraftström, för vilken detta tvinnade par inte var designat; på grund av mikrosprickor, trådoxidation och så vidare.
Vad ska man göra om en SCS med en kabel gjord av kopparpläterad aluminium "ärvdes"?
Du måste komma ihåg att vissa segment kommer att behöva bytas ut med tiden (av en eller annan anledning). Det är bättre att omedelbart reservera medel i budgeten för detta fall. (Jag förstår att det låter som science fiction, men vad mer kan man göra?)
Övervaka tillståndet för SCS. Övervaka temperatur, luftfuktighet och andra fysiska indikatorer i rum och andra platser där partvinnade kablar passerar. Om det är varmare, kallare, fuktigt eller det finns misstanke om mekanisk påfrestning, som vibrationer, är det värt att överväga förebyggande åtgärder. I princip, i en situation med traditionella koppartvinnade par, kommer sådan kontroll inte heller att skada, men aluminiumtrådar är mer nyckfulla för dessa fenomen.
Det finns en uppfattning om att det inte längre är någon mening med att köpa några särskilt bra patchpaneler, nätverksuttag, patchkablar för att ansluta användare och annan passiv utrustning. Eftersom den trådbundna delen är, låt oss säga, "inte en fontän", kanske det inte längre är värt det att spendera pengar på ett coolt "kroppspaket".
Å andra sidan, om du med tiden fortfarande vill ersätta en sådan underbar "i princip inte annorlunda" partvinnad CCA med tidstestad "koppar" - är det värt att följa principen "ett steg framåt, två steg tillbaka" och köpa patch paneler och uttag nu till ett fyndpris?
Du måste också vara mycket försiktig med plötslig kommunikationsförlust. När det inte ens fanns en ping på ett tag, och medan de letade, återställdes "allt mirakulöst". Kvaliteten på kabeln och anslutningen kan spela en viktig roll vid sådana incidenter.
Om du planerar att använda PoE, till exempel för videoövervakningskameror, för detta område är det bättre att omedelbart ersätta det tvinnade paret med koppar. Annars kan du stöta på en situation där du först installerade en kamera med låg strömförbrukning, sedan bytte den till en annan och du måste fundera över varför den inte fungerar.
5E är bra, men kategori 6 är bättre!
Kategori 6 är mer motståndskraftig mot störningar och temperaturpåverkan, ledarna i sådana kablar är tvinnade med mindre stigningar, vilket förbättrar de elektriska egenskaperna. I vissa fall hos katt. 6, separatorer installeras för att separera par (avstånd från varandra för att förhindra ömsesidig påverkan). Allt detta ökar tillförlitligheten under drift.
För att ansluta enheter med PoE kommer sådana förändringar att vara användbara, till exempel för att säkerställa en stabil drift av nätverket under temperaturfluktuationer.
SCS-kablar förläggs ibland i rum med dålig klimatkontroll, till exempel genom takutrymmet, i källar-, teknik- eller källargolv, där temperaturskillnaden under dagen når 25°C. Sådana temperaturfluktuationer påverkar kabelns egenskaper.
Att lägga en dyrare men också mer pålitlig Kategori 6-kabel med bättre egenskaper istället för Kategori 5E är inte en ökning av "overhead", utan en investering i bättre och mer pålitlig kommunikation.
Det ryska representationskontoret för Zyxel genomförde sin egen studie av beroendet av det tillåtna avståndet för PoE-kraftöverföring på den typ av kabel som används. Switchar användes för testning
Figur 1. Utseende på GS1350-6HP-omkopplaren.
Figur 2. Utseende på GS1350-18HP-omkopplaren.
För enkelhetens skull sammanfattas resultaten i en tabell, uppdelad efter videokameratillverkare (se tabellerna 2-8 nedan).
Tabell 2. Testprocedur
Test procedur
Steg
Beskrivning
1
Aktivera utökat räckvidd i port 1,2
-GS1300: DIP-omkopplaren till ON och tryck på reset&apply-knappen på frontpanelen
-GS1350: Logga in Web GUI > Gå till "Port Setup" > aktivera utökat räckvidd och tillämpa.
2
Anslut PC eller Laptop på switchen för kameraåtkomst
3
Anslut Cat-5e 250m kabel till port 1 och anslut kameran för att slå på.
4
Använd PC/Bärbar dator för att PINGA kamerans IP, bör inte se ping-förlust.
5
Gå till kameran och kontrollera om videokvaliteten är bra och smidig.
6
Om steg #4 eller 5 misslyckades, byt ut kabeln till Cat-6 250m och testa igen från steg #3
7
Om steg #4 eller 5 misslyckades, byt kabeln till Cat-5e 200m och testa igen från steg #3
Tabell 3. Jämförande egenskaper hos kablar för anslutning av LTV-kameror
Tabell 4. Jämförande egenskaper hos kablar för anslutning av LTV-kameror (forts.)
Tabell 5. Jämförande egenskaper hos kablar för anslutning av LTV-kameror (forts. 2).
Tabell 6. Jämförande egenskaper hos kablar för anslutning av UNIVIEW-kameror.
Tabell 7. Jämförande egenskaper hos kablar för anslutning av UNIVIEW-kameror (fortsättning).
Tabell 8. Jämförande egenskaper hos kablar för anslutning av Vivotek-kameror.
Slutsats
Problemen som beskrivs i artikeln krävs inte för köp. Kanske kommer det att finnas en person som kommer att säga: "I mina projekt använder jag alltid kopparpläterad partvinnad kabel av kategori 5E hela tiden och jag känner inte till några problem." Naturligtvis spelar kvaliteten på utförande, driftsförhållanden, periodisk övervakning och snabbt underhåll en stor roll. Det finns dock fortfarande ett behov av att använda PoE, och för en sådan situation är användning av Kategori 6 tvinnat koppar en mer lovande lösning.
Möjliga besparingar vid användning av billiga kopparbeklädda partvinnade kablar är ganska specifika. Om vi pratar om storskaliga projekt på Enterprise-nivå för IT-kritiska verksamheter är det klokare att använda högkvalitativa kopparpar från beprövade, väletablerade tillverkare. Om vi pratar om små nätverk, så ser det ganska tveksamt ut att spara på tvinnad parkabel, särskilt under villkoren för en "kommande administratör". Ibland är det bättre att betala mer för en kvalitetskabel för att eliminera potentiella problem, förbättra tillförlitligheten, utöka PoE-kapaciteten och minska underhållskostnaderna.
Vi tackar våra kollegor från företaget för hjälp med att skapa materialet.
Vi inbjuder dig till vår och . Support, råd vid val av utrustning och bara kommunikation mellan proffs. Välkommen!
Intresserad av att bli en Zyxel-partner? Börja med att registrera dig på vår .
källor
Källa: will.com