🥇การเลือกสายเคเบิลสำหรับระบบสายเคเบิลที่มีโครงสร้าง

ในบทความ “เทคโนโลยี PoE ในคำถามและคำตอบ” เราได้พูดคุยเกี่ยวกับสวิตช์ Zyxel ใหม่ที่ออกแบบมาสำหรับการสร้างระบบกล้องวงจรปิดและส่วนอื่นๆ ของโครงสร้างพื้นฐานด้านไอทีที่ใช้พลังงานผ่าน PoE

อย่างไรก็ตาม การซื้อสวิตช์ที่ดีและเชื่อมต่ออุปกรณ์ที่เหมาะสมไม่ใช่ทุกอย่าง สิ่งที่น่าสนใจที่สุดอาจปรากฏขึ้นในภายหลังเมื่อฟาร์มแห่งนี้จะต้องได้รับการบริการ บางครั้งก็มีข้อผิดพลาดแปลก ๆ เกิดขึ้นซึ่งคุณควรระวัง

ทองแดงตีเกลียวคู่

ในแหล่งข้อมูลต่างๆ เกี่ยวกับการใช้ PoE คุณจะพบวลีเช่น “ใช้เฉพาะสายทองแดง” หรือ “ห้ามใช้สำหรับคู่ตีเกลียว CCA” คำเตือนเหล่านี้หมายความว่าอย่างไร?

มีความเข้าใจผิดที่เป็นที่ยอมรับกันดีว่าลวดบิดมักทำจากลวดทองแดง ปรากฎว่าไม่เสมอไป ในบางกรณี เพื่อประหยัดเงิน ผู้ผลิตจึงใช้สิ่งที่เรียกว่าสายเคลือบทองแดง

โดยพื้นฐานแล้วมันคือสายอะลูมิเนียมซึ่งมีตัวนำเคลือบด้วยทองแดงบางๆ ชื่อเต็ม: คู่บิดอลูมิเนียมเคลือบทองแดง

ตัวนำทองแดงแข็งคู่บิดมีเครื่องหมายว่า "Cu" (จากภาษาละติน "cuprum"

อลูมิเนียมเคลือบทองแดงถูกกำหนดให้เป็น “CCA” (อลูมิเนียมเคลือบทองแดง)

ผู้ผลิต CCA อาจไม่ติดฉลากเลย บางครั้งแม้แต่ผู้ผลิตที่ไร้ยางอายก็วาดพารามิเตอร์ "Cu" บนคู่บิดที่ทำจากอลูมิเนียมชุบทองแดง

บันทึก. ตาม GOST ไม่จำเป็นต้องทำเครื่องหมายดังกล่าว

ข้อโต้แย้งเดียวที่เถียงไม่ได้สำหรับสายเคเบิลหุ้มทองแดงคือราคาที่ต่ำ

ข้อโต้แย้งที่มีนัยสำคัญน้อยกว่าอีกประการหนึ่งคือน้ำหนักน้อยลง เชื่อกันว่าแกนสายเคเบิลอะลูมิเนียมสามารถเคลื่อนย้ายได้ง่ายกว่าระหว่างการติดตั้ง เนื่องจากความถ่วงจำเพาะของอะลูมิเนียมน้อยกว่าทองแดง

บันทึก. ในทางปฏิบัติไม่ใช่ทุกอย่างจะง่ายนัก น้ำหนักของบรรจุภัณฑ์ น้ำหนักของฉนวน ความพร้อมใช้งานของวิธีการทางกลที่มีอยู่ และอื่นๆ ที่คล้ายคลึงกันมีบทบาท การนำกล่องที่มีขดลวด CCA จำนวน 5-6 กล่องขึ้นรถเข็นแล้วยกขึ้นลิฟต์จะใช้เวลาและความพยายามเท่ากันกับจำนวนกล่องที่มีขดลวด "ทองแดงเต็มเกรด" จำนวนเท่ากัน

วิธีจดจำสายอะลูมิเนียมอย่างแม่นยำ

อลูมิเนียมหุ้มทองแดงนั้นไม่ได้จดจำได้ง่ายเสมอไป เคล็ดลับเช่น: “ขูดพื้นผิวของเส้นลวดหรือประมาณน้ำหนักของขดลวดสายเคเบิลโดยการยกมันไว้ในมือ” ซึ่งได้ผลค่อนข้างมาก

การทดสอบที่เข้าถึงได้มากที่สุดและรวดเร็วที่สุด: จุดไฟที่ปลายสายไฟที่ปอกแล้วโดยใช้ไฟแช็ค อลูมิเนียมเริ่มไหม้และแตกสลายอย่างรวดเร็ว ในขณะที่ส่วนปลายของตัวนำทองแดงบริสุทธิ์อาจกลายเป็นร้อนแดงได้ แต่ยังคงรูปร่างไว้ และเมื่อเย็นลง ก็จะคืนคุณสมบัติทางกายภาพ เช่น ความยืดหยุ่น

โดยหลักการแล้ว ฝุ่นที่หลงเหลือจากการจุดไฟอลูมิเนียมเคลือบทองแดงทำให้สายเคเบิล "ประหยัด" กลายเป็นสิ่งที่เมื่อเวลาผ่านไป เรื่องราวการดูแลระบบที่น่ากลัวทั้งหมดเกี่ยวกับ “สายเคเบิลหลุด” เป็นเพียงเรื่อง “ทองแดง”

บันทึก. คุณสามารถลอกเส้นลวดของฉนวนออกแล้วชั่งน้ำหนักได้โดยคำนวณความถ่วงจำเพาะ แต่ในทางปฏิบัติวิธีนี้ไม่ค่อยได้ใช้ คุณต้องติดตั้งเครื่องชั่งที่แม่นยำบนพื้นผิวเรียบในแนวนอนอย่างเคร่งครัด และมีเวลาว่างในการดำเนินการนี้

ตารางที่ 1. การเปรียบเทียบความถ่วงจำเพาะของทองแดงและอลูมิเนียม

เพื่อนของเราจาก NeoNate ซึ่งเป็นผู้ผลิตสายเคเบิลที่ดีมากได้ทำสิ่งนี้ขึ้นมา ยาเม็ด ช่วยคุณ.

การสูญเสียพลังงานระหว่างการส่งสัญญาณ

ลองเปรียบเทียบความต้านทาน:

ความต้านทานของทองแดง - 0 โอห์ม*mm0175/m;
ความต้านทานของอะลูมิเนียม - 0 โอห์ม*มม.0294/ม./

ความต้านทานรวมของสายเคเบิลดังกล่าวคำนวณโดยสูตร:

เมื่อพิจารณาว่าความหนาของการเคลือบทองแดงบนสายเคเบิลชุบทองแดงราคาถูก "มีแนวโน้มเป็นศูนย์" เราจะได้ความต้านทานมากขึ้นเนื่องจากอะลูมิเนียม

แล้วผลกระทบต่อผิวหนังล่ะ?

skin effect ตั้งชื่อมาจากคำภาษาอังกฤษว่า skin "หนัง".

เมื่อส่งสัญญาณความถี่สูงจะสังเกตเห็นผลกระทบที่สัญญาณไฟฟ้าจะถูกส่งไปตามพื้นผิวของสายเคเบิลเป็นหลัก ปรากฏการณ์นี้ทำหน้าที่เป็นข้อโต้แย้งโดยผู้ผลิตสายเคเบิลตีเกลียวคู่ราคาถูกพยายามที่จะพิสูจน์ความประหยัดในรูปแบบของอลูมิเนียมเคลือบทองแดง โดยกล่าวว่า "กระแสจะยังคงไหลไปตามพื้นผิว"

ที่จริงแล้ว ผลกระทบของผิวหนังนั้นเป็นกระบวนการทางกายภาพที่ค่อนข้างซับซ้อน การจะบอกว่าในการส่งสัญญาณคู่บิดเกลียวที่มีพันธะทองแดงใดๆ ก็ตามจะต้องไปตามแนวพื้นผิวทองแดงอย่างเคร่งครัดเสมอ โดยไม่มีการ "จับ" ชั้นอะลูมิเนียม ถือเป็นคำพูดที่ไม่ยุติธรรมเลย

พูดง่ายๆ ก็คือ หากไม่มีการศึกษาในห้องปฏิบัติการเกี่ยวกับสายไฟยี่ห้อนี้ เป็นไปไม่ได้ที่จะพูดได้อย่างน่าเชื่อถือว่าสาย CCA นี้มีลักษณะการถ่ายทอดที่ไม่เลวร้ายไปกว่าสายทองแดงคุณภาพสูงเนื่องจากผลกระทบที่ผิวหนัง

ความแข็งแรงน้อยลง

ลวดอลูมิเนียมหักง่ายกว่าและเร็วกว่าลวดทองแดงที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเท่ากัน อย่างไรก็ตาม “เอาไปแล้วทำลายมัน” ไม่ใช่ปัญหาใหญ่ที่สุด สิ่งที่น่ารำคาญที่ใหญ่กว่ามากคือรอยแตกขนาดเล็กในสายเคเบิล ซึ่งเพิ่มความต้านทานและอาจนำไปสู่เอฟเฟกต์การลดทอนสัญญาณแบบลอยตัวได้ ตัวอย่างเช่น เมื่อสายเคเบิลเกิดการโค้งงอหรืออิทธิพลของอุณหภูมิเป็นครั้งคราว อลูมิเนียมมีความสำคัญอย่างยิ่งต่ออิทธิพลประเภทนี้

ความสำคัญต่อการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ

ร่างกายทั้งหมดมีความสามารถในการเปลี่ยนระดับเสียงภายใต้อิทธิพล
อุณหภูมิ. ด้วยค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวที่แตกต่างกัน โลหะเหล่านี้จะเปลี่ยนแปลงแตกต่างออกไป
ซึ่งอาจส่งผลต่อความสมบูรณ์ของการชุบทองแดงและ
คุณภาพของหน้าสัมผัสที่ทางแยกของตัวนำและอุปกรณ์อะลูมิเนียม
การยึด ความสามารถของอลูมิเนียมในการขยายตัวมากขึ้นเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น
ส่งเสริมการปรากฏตัวของรอยแตกขนาดเล็กที่ทำให้ไฟฟ้าลดลง
ลักษณะและลดความแข็งแรงของสาย

ความสามารถของอลูมิเนียมในการออกซิไดซ์เร็วขึ้น

นอกจากการขยายตัวเนื่องจากความร้อนแล้ว คุณต้องคำนึงถึงคุณสมบัติของอะลูมิเนียมในการออกซิไดซ์อย่างรวดเร็ว ดังที่เห็นได้จากการทดสอบที่เบากว่า

แต่แม้ว่าลวดอลูมิเนียมจะไม่ได้สัมผัสกับเปลวไฟและเครื่องทำความร้อนที่อุณหภูมิสูงภายนอก เมื่อเวลาผ่านไป เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิหรือความร้อนเนื่องจากการถ่ายโอนกระแสไฟฟ้าไปยังอุปกรณ์ไฟฟ้า (PoE) อะตอมของโลหะก็จะเข้ามาสัมผัสกับออกซิเจนมากขึ้น . ซึ่งไม่ได้ปรับปรุงคุณสมบัติทางไฟฟ้าของสายเคเบิลแต่อย่างใด

การสัมผัสอะลูมิเนียมกับโลหะอื่นที่ไม่ใช่เหล็ก

ไม่แนะนำให้เชื่อมต่ออะลูมิเนียมกับตัวนำที่ทำจากโลหะที่ไม่ใช่เหล็กอื่นๆ โดยส่วนใหญ่เป็นทองแดงและโลหะผสมที่มีทองแดง เหตุผลก็คืออลูมิเนียมออกซิเดชันที่ข้อต่อเพิ่มขึ้น

เมื่อเวลาผ่านไป จะต้องเปลี่ยนตัวเชื่อมต่อ และตัวนำในแผงแพทช์จะต้องทำใหม่ ไม่เป็นที่พอใจที่ข้อผิดพลาดแบบลอยตัวอาจเกี่ยวข้องกับสิ่งนี้

ปัญหาเกี่ยวกับ PoE สำหรับสายคู่ตีเกลียวที่มีพันธะทองแดง

ในกรณีของ PoE กระแสไฟฟ้าไปยังอุปกรณ์จ่ายไฟจะถูกส่งบางส่วนผ่านการเคลือบทองแดง แต่ส่วนใหญ่จะผ่านการเติมอะลูมิเนียม ซึ่งมีความต้านทานสูงและสูญเสียพลังงานสูงตามไปด้วย

นอกจากนี้ปัญหาอื่น ๆ เกิดขึ้น: เนื่องจากความร้อนของสายไฟเมื่อส่งกระแสไฟฟ้าซึ่งไม่ได้ออกแบบคู่บิดนี้ เนื่องจากรอยแตกขนาดเล็ก การเกิดออกซิเดชันของสายไฟ และอื่นๆ

จะทำอย่างไรถ้า SCS ที่มีสายเคเบิลที่ทำจากอลูมิเนียมเคลือบทองแดงถูก "สืบทอด"?

คุณต้องจำไว้ว่าบางกลุ่มจะต้องถูกแทนที่เมื่อเวลาผ่านไป (ด้วยเหตุผลใดก็ตาม) ในกรณีนี้ควรสำรองเงินไว้ในงบประมาณทันที (ฉันเข้าใจว่ามันฟังดูเหมือนนิยายวิทยาศาสตร์ แต่คุณจะทำอะไรได้อีก?)

ติดตามสถานะ สคส. ตรวจสอบอุณหภูมิ ความชื้น และตัวบ่งชี้ทางกายภาพอื่นๆ ในห้องและสถานที่อื่นๆ ที่มีสายคู่บิดเกลียวผ่าน หากร้อนกว่า เย็นกว่า ชื้น หรือมีข้อสงสัยเกี่ยวกับความเครียดทางกล เช่น การสั่นสะเทือน ก็ควรพิจารณามาตรการป้องกัน โดยหลักการแล้ว ในสถานการณ์ที่มีคู่บิดเกลียวทองแดงแบบดั้งเดิม การควบคุมดังกล่าวจะไม่เจ็บเช่นกัน แต่สายอลูมิเนียมมีความไม่แน่นอนต่อปรากฏการณ์เหล่านี้มากกว่า

มีความเห็นว่าการซื้อแผงแพทช์ ซ็อกเก็ตเครือข่าย สายแพทช์สำหรับเชื่อมต่อผู้ใช้และอุปกรณ์แบบพาสซีฟอื่นๆ ที่ดีเป็นพิเศษอีกต่อไปนั้นไม่มีประโยชน์อีกต่อไป เนื่องจากชิ้นส่วนแบบมีสาย สมมติว่า "ไม่ใช่น้ำพุ" การใช้จ่ายเงินเพื่อซื้อ "ชุดแต่งรอบคัน" สุดเจ๋งอาจไม่คุ้มค่าอีกต่อไป

ในทางกลับกันหากเมื่อเวลาผ่านไปคุณยังต้องการแทนที่ CCA คู่บิดที่ยอดเยี่ยม "โดยพื้นฐานแล้วไม่แตกต่างกัน" ด้วย "ทองแดง" ที่ผ่านการทดสอบตามเวลา - มันคุ้มค่าที่จะปฏิบัติตามหลักการ "ก้าวไปข้างหน้าหนึ่งก้าวถอยหลังสองก้าว" หรือไม่โดยการซื้อแพทช์ แผงและซ็อกเก็ตตอนนี้ในราคาต่อรองหรือไม่?

คุณต้องระมัดระวังอย่างมากเกี่ยวกับการสูญเสียการสื่อสารอย่างกะทันหัน เมื่อไม่มีการปิงมาระยะหนึ่งแล้ว และในขณะที่พวกเขากำลังมองดู "ทุกสิ่งอย่างน่าอัศจรรย์" ก็กลับคืนมา คุณภาพของสายเคเบิลและการเชื่อมต่อมีบทบาทสำคัญในเหตุการณ์ดังกล่าว

หากคุณวางแผนที่จะใช้ PoE เช่นสำหรับกล้องวงจรปิด ควรเปลี่ยนสายคู่บิดเป็นทองแดงทันทีในบริเวณนี้ มิฉะนั้น คุณอาจพบกับสถานการณ์ที่คุณติดตั้งกล้องที่ใช้พลังงานต่ำก่อน จากนั้นจึงเปลี่ยนไปใช้กล้องตัวอื่น และคุณต้องสงสัยว่าเหตุใดจึงไม่ทำงาน

5E ดี แต่หมวด 6 ดีกว่า!

หมวด 6 ทนต่อการรบกวนและอิทธิพลของอุณหภูมิได้ดีกว่า ตัวนำในสายเคเบิลดังกล่าวบิดเบี้ยวด้วยระยะพิทช์ที่เล็กลง ซึ่งช่วยปรับปรุงลักษณะทางไฟฟ้า ในบางกรณีในแมว 6 มีการติดตั้งตัวคั่นเพื่อแยกคู่ (ระยะห่างจากกันเพื่อป้องกันอิทธิพลซึ่งกันและกัน) ทั้งหมดนี้เพิ่มความน่าเชื่อถือระหว่างการทำงาน
ในการเชื่อมต่ออุปกรณ์ด้วย PoE การเปลี่ยนแปลงดังกล่าวจะมีประโยชน์ เช่น เพื่อให้มั่นใจว่าการทำงานของเครือข่ายมีความเสถียรในช่วงที่อุณหภูมิผันผวน

บางครั้งสายเคเบิล SCS จะถูกวางในห้องที่มีการควบคุมอุณหภูมิไม่ดี เช่น ผ่านทางพื้นที่เพดาน ในห้องใต้ดิน พื้นทางเทคนิค หรือชั้นใต้ดิน ซึ่งอุณหภูมิที่แตกต่างกันในระหว่างวันสูงถึง 25°C ความผันผวนของอุณหภูมิดังกล่าวส่งผลต่อลักษณะของสายเคเบิล

การวางสายเคเบิล Category 6 ที่มีราคาแพงกว่า แต่ยังเชื่อถือได้มากกว่าพร้อมคุณสมบัติที่ดีกว่าแทนที่จะเป็น Category 5E ไม่ใช่การเพิ่ม "ค่าใช้จ่าย" แต่เป็นการลงทุนในการสื่อสารที่ดีขึ้นและเชื่อถือได้มากขึ้น
คุณสามารถอ่านเพิ่มเติมได้ที่นี่

สำนักงานตัวแทนของรัสเซีย Zyxel ได้ทำการศึกษาด้วยตนเองเกี่ยวกับการพึ่งพาระยะทางที่อนุญาตสำหรับการส่งพลังงาน PoE กับประเภทของสายเคเบิลที่ใช้ มีการใช้สวิตช์ในการทดสอบ
GS1350-6HP และ GS1350-18HP

รูปที่ 1. ลักษณะที่ปรากฏของสวิตช์ GS1350-6HP

รูปที่ 2. ลักษณะที่ปรากฏของสวิตช์ GS1350-18HP

เพื่อความสะดวก ผลลัพธ์จะถูกสรุปไว้ในตาราง แบ่งตามผู้ผลิตกล้องวิดีโอ (ดูตารางที่ 2-8 ด้านล่าง)

ตารางที่ 2. ขั้นตอนการทดสอบ

กระบวนการทดสอบ

ขั้นตอน
รายละเอียด

1
เปิดใช้งานช่วงขยายในพอร์ต 1,2

-GS1300: สวิตช์ DIP ไปที่ ON แล้วกดปุ่มรีเซ็ตและใช้ที่แผงด้านหน้า

-GS1350: เข้าสู่ระบบเว็บ GUI > ไปที่ "การตั้งค่าพอร์ต" > เปิดใช้งาน Extended Range และนำไปใช้

2
เชื่อมต่อพีซีหรือแล็ปท็อปบนสวิตช์เพื่อเข้าถึงกล้อง

3
เชื่อมต่อสายเคเบิล Cat-5e 250 ม. บนพอร์ต 1 และเชื่อมต่อกล้องเพื่อเปิดเครื่อง

4
ใช้พีซี/แล็ปท็อปเพื่อ PING IP ของกล้อง ไม่ควรสูญเสียการ Ping

5
เข้าถึงกล้องและตรวจสอบว่าคุณภาพวิดีโอดีและราบรื่นหรือไม่

6
หากขั้นตอนที่ #4 หรือ 5 ล้มเหลว ให้สลับสายเคเบิลเป็น Cat-6 250m และทดสอบอีกครั้งจากขั้นตอนที่ #3

7
หากขั้นตอนที่ #4 หรือ 5 ล้มเหลว ให้สลับสายเคเบิลเป็น Cat-5e 200m และทดสอบอีกครั้งจากขั้นตอนที่ #3

ตารางที่ 3. ลักษณะเปรียบเทียบของสายเคเบิลสำหรับเชื่อมต่อกล้อง LTV

ตารางที่ 4. ลักษณะเปรียบเทียบของสายเคเบิลสำหรับเชื่อมต่อกล้อง LTV (ต่อ)

ตารางที่ 5. ลักษณะเปรียบเทียบของสายเคเบิลสำหรับเชื่อมต่อกล้อง LTV (ต่อ 2)

ตารางที่ 6. ลักษณะเปรียบเทียบของสายเคเบิลสำหรับเชื่อมต่อกล้อง UNIVIEW

ตารางที่ 7. ลักษณะเปรียบเทียบของสายเคเบิลสำหรับเชื่อมต่อกล้อง UNIVIEW (ต่อ)

ตารางที่ 8. ลักษณะเปรียบเทียบของสายเคเบิลสำหรับเชื่อมต่อกล้อง Vivotek

ข้อสรุป

ไม่จำเป็นต้องซื้อปัญหาที่อธิบายไว้ในบทความ บางทีอาจมีคนพูดว่า: “ในโครงการของฉัน ฉันมักจะใช้สายคู่ตีเกลียวเคลือบทองแดงประเภท 5E ตลอดเวลา และฉันก็ไม่รู้ปัญหาใดๆ เลย” แน่นอนว่าคุณภาพของฝีมือ สภาพการทำงาน การตรวจสอบเป็นระยะ และการบำรุงรักษาตามกำหนดเวลามีบทบาทสำคัญ อย่างไรก็ตาม ยังคงจำเป็นต้องใช้ PoE และสำหรับสถานการณ์เช่นนี้ การใช้ทองแดงคู่บิดเกลียวหมวด 6 ถือเป็นวิธีแก้ปัญหาที่น่าหวังมากกว่า

ความประหยัดที่เป็นไปได้เมื่อใช้สายคู่ตีเกลียวหุ้มทองแดงราคาถูกนั้นค่อนข้างเฉพาะเจาะจง หากเรากำลังพูดถึงโครงการระดับองค์กรขนาดใหญ่สำหรับธุรกิจที่มีความสำคัญด้านไอที จะเป็นการฉลาดกว่าถ้าใช้คู่ทองแดงคุณภาพสูงจากผู้ผลิตที่มีชื่อเสียงและผ่านการพิสูจน์แล้ว หากเรากำลังพูดถึงเครือข่ายขนาดเล็กการประหยัดสายเคเบิลคู่บิดเบี้ยวโดยเฉพาะอย่างยิ่งในเงื่อนไขของ "ผู้ดูแลระบบที่กำลังมา" นั้นค่อนข้างน่าสงสัย บางครั้งอาจเป็นการดีกว่าที่จะจ่ายเงินเพิ่มเพื่อซื้อสายเคเบิลที่มีคุณภาพเพื่อขจัดปัญหาที่อาจเกิดขึ้น ปรับปรุงความน่าเชื่อถือ ขยายขอบเขตความสามารถ (PoE) และลดต้นทุนการบำรุงรักษา

เราขอขอบคุณเพื่อนร่วมงานของเราจากบริษัท นีโอเนท เพื่อขอความช่วยเหลือในการสร้างวัสดุ

เราขอเชิญคุณมาที่ของเรา ช่องโทรเลข และ ฟอรั่ม. การสนับสนุน คำแนะนำในการเลือกอุปกรณ์ และการสื่อสารระหว่างมืออาชีพ ยินดีต้อนรับ!

สนใจเป็นพันธมิตรของไซเซลหรือไม่? เริ่มต้นด้วยการลงทะเบียนกับเรา พอร์ทัลพันธมิตร.