Взаимодействие электронных слаботочных систем. Слаботочные кабели

Слаботочные системы – это неотъемлемая составляющая каждого современного здания, созданной, чтобы улучшить условия жизни человека. Основное назначение таких систем касается комфорта проживания и работы. С каждым годом они становятся сложнее и функциональнее, а значит, и повышается уровень жизни современных людей.

К слаботочным сетям относится:

1. локально-вычислительные сети;
2. структурированные кабельные системы;
3. системы связи и оповещения;
4. часо- и радиофикация;
5. телевидение;
6. охранно-пожарная сигнализация;
7. системы видеонаблюдения.

Бытовые и коммерческие слаботочные системы

Слаботочные системы по предназначению делятся на бытовые (домашние) и коммерческие.

Бытовые слаботочные системы – это, прежде всего, телевидение, интернет, телефония, радиовещание, домофония, охранно-пожарная сигнализация и проч.

К коммерческим слаботочным сетям относится: интернет и телефония, охранно-пожарная сигнализация, автоматизированный учет энергоресурсов, структурированные кабельные системы (СКС), локально-вычислительные сети (ЛВС), переговорные устройства (АТС) и проч.

Слаботочные системы для дома и офиса используются для обеспечения бесперебойной работы оборудования, необходимого для комфортного и безопасного отдыха и работы. Благодаря слаботочке мы смотрим телевизор, пользуемся интернетом, наш дом в безопасности, если установлен домофон и охранно-пожарная сигнализация.

Состав слаботочных систем

Структурированные кабельные системы значительно упрощают и оптимизируют управление различными кабельными системами, т. к. монтаж СКС позволяет объединить их в единое информационное пространство. СКС включают в себя информационные, телефонные, охранно-пожарные и проч. сети, различные распределительные устройства, кабели, управляющие панели, необходимое оборудование и т. п.

Проектирование СКС осуществляется на этапе строительства объекта. Соблюдение этого условия позволит создать грамотный проект распределения коммуникаций и подключения всех кабельных систем к единому аппаратному узлу – центру управления структурированной кабельной системы.

Локально-вычислительные сети обеспечивают: совместное использование ресурсов сети (модемов, принтеров, файлов и проч.); средства резервирования и хранения различной информации; возможность быстрого доступа к необходимой информации в сети; защиту информации от взлома; работу с современными средствами, повышающими эффективность рабочего процесса (системы электронного документооборота, прием и передача факсов, сетевые базы данных, бесперебойный доступ в Сеть Интернет).

Автоматические телефонные станции используются для создания оперативной и надежной телефонной связи между отделами и офисами предприятия. К вопросу проектирования и монтажа АТС также следует подойти грамотно. Необходимо выбрать телефонную станцию, осуществить программирование и настройку оборудования, а также обучить персонал работе с телефонной станцией.

В состав системы часо- и радиофикации входят: основные элементы – мастер-часы и вторичные часы (интерьерные, уличные и т. п.); тюнер - радиоприемное устройство; приемник проводного вещания; коммутационное (кроссовое) оборудование; антенные устройства; линейное оборудование.

Данная система обеспечивает индексацию поясного, московского и гринвичского времени; индикацию числа, дня недели, месяца и года; подачу звукового сигнала в установленное время; ввод сигналов единого времени в синхронизируемые технические средства. Система индексирует также уровень радиационного фона.

Общемировое время отсчитывается сверхточными атомными часами, которые передают сигналы на спутник глобальной системы позиционирования (GPS), откуда сигнал принимается радиоприемником, находящимся во взаимосвязи с мастер-часами. Мастер-часы, в свою очередь, объединены с вторичными часами (цифровыми, стрелочными и т. п.), благодаря чему вся система показывает точное время.

Таким образом, слаботочные системы призваны удовлетворить самые разнообразные аспекты жизни современного человека. Благодаря слаботочке, наша жизнь становится более удобной, комфортной и безопасной. Дома и в офисе мы занимаемся делами, отдыхаем и общаемся, не задумываясь над организацией моментов, необходимых для оптимизации бытовых и коммерческих сфер жизнедеятельности человека. Современное оборудование бесперебойно работает, благодаря слаботочным системам, контролирующим ситуацию в доме или офисе. А все, что требуется от нас – это научиться пользоваться новыми, доступными для каждого возможностями для собственного блага.

Проект слаботочных сетей предприятия. Раздел ИОС 5

В проект слаботочных систем предприятия входят следующие сети:

Структурированная кабельная система (СКС)

Данным проектом слаботочки предусматривается подключение оборудования рабочих мест (телефонов, настольных компьютеров и прочего активного оборудования) и сетевого оборудования в единую локально вычислительную сеть предприятия. Все подключаемые точки находятся в помещениях, в соответствие с планом реконструкции. Реализация проекта предусматривается на активных коммутаторах Cisco третьего уровня с возможностью стекитирования (соединение коммутаторов высокоскоростной шиной, объединяющих их в единый комплекс) . Главный кросс корпуса предусматривается в помещение АТС в корпусе 3 пом. 285 м. Горизонтальные кроссы располагаются в коридорах корпусов в навесных шкафах, устанавливаемых на высоте 2,3 м от уровня пола. Топология сети - звезда.

В СКС предусмотрена возможность подключения как существующей аналоговых телефонных аппаратов, так и возможность подключения I . P . телефонии. Для подключения I . P . телефонии необходима модернизация АТС - установка дополнительных I . P . модулей. Модернизация АТС в данном проекте не предусматривается. Проектом предусматривается поэтапная замена старой телефонной сети на современную структурированную кабельную систему. Разрабатываемая система спроектирована с резервом, для последующего расширения и интеграции с другими инженерными сетями.

Система охранного телевидения (СОТ)

Охранное телевидение служит для централизованного наблюдения технологическим оборудованием.

В корпусе 5 предусматривается установка системы IP видеонаблюдения.

В качестве устройств видео фиксации заложены следующие I . P . видеокамеры:

для фиксации движения людей, работы технологического оборудования в зале испытаний, предполагается установить стационарные видеокамеры B03618FIR. Камеры имеют функцию день/ночь, что позволяет производить качественную фиксацию картинки при освещенности до 0.05лк. Видеокамеры ведут фиксацию с разрешением 1280х960 p ., 25 к/с. Видео камеры устанавливаются в герметичные термокожухи с пылевлагозащитой IP66.

Видеокамеры монтируются на кронштейнах к стенам.

В качестве приемной аппаратуры обеспечивающей запись, сжатие, и хранение видео, обработку и возможность программного анализа видеоархива предусматривается программно-аппаратный комплекс фирмы Macroscop . Видеосервер устанавливается в главном кроссе в корпусе 3 пом. 285. Видеосервер закладывается с возможностью подключения до 32 видеокамер, с расчетом резерва и перевода существующей системы охранного телевидения на IP технологию, с целью повышения качества видеофиксации и обработки данных.

Передача видео сигнала предусматривается по витой паре, используя мощности раздела СКС, данного проекта.

В качестве кабеля для передачи видеосигнала от камеры до аппаратного шкафа СКС заложен кабель витой UTP 4x2x0,52 cat .5 e 4 p , производитель «Паритет».

Питание видеокамер осуществляется по 1й категории, через предусмотренный источник бесперебойного питания, установленный по проекту СКС в шкафу. ИБП обеспечивает время автономной работы системы не менее 30 минут. Питание видеокамер осуществляется через коммутатор Cisco с технологией POE , с питанием по сигнальному кабелю. Данные коммутаторы можно также использовать для создания дополнительных рабочих мест.

Система видеонаблюдения заложенная в данном проекте является модульной и имеет возможность расширения и модернизации. Рабочее место оператора может быть выполнено на любом рабочем месте подключенного к структурированной кабельной сети. Софт для работы оператора с системой является бесплатным, количество рабочих мест операторов неограниченно системой на программном уровне. Проектом предполагается два места оператора в корпусе 5 помещение 3 (кабина наблюдения) и в корпусе 8 помещение 100 (пост охраны). Оборудование рабочего места: ПК, монитор, периферия - проектом не предусматривается и специальных требований к оборудованию не предъявляется.

проект Система единого времени (СЕВ)

Система осуществляет синхронизацию установленных часов со спутника ГНСС ГЛОНАСС и GPS NAVSTAR с точностью не хуже ±100 мкс, обеспечивает автоматический переход на зимнее/летнее время.

Система позволяет синхронизировать время и дату на компьютерах подключенных в ЛВС предприятия.

Система является самовосстанавливающейся.

Предусматривается пять магистральных лучей от часовой станции через свободные пары в СКС до корпусов 1, 2, 5, 9, 11 соответственно.

В качестве вторичных часов в проекте приняты:

- часы СВС-40 имеющие диаметр табло 400мм, односторонние, классического исполнения.

Шлейфы синхронизации и управления вторичными часами выполняются кабелем типа «витая пара» КСВВГ 1х2х0,75.

Станция имеет собственную резервную аккумуляторную батарею. Что позволит ей сохранить работоспособность всей системы не менее 4х часов при отключение электричества.

Система часофикации является потребителем электроэнергии I категории, ее электропитание предусмотрено от двух независимых источников электроснабжения:

· основной ввод: ~220В, 50 Гц.

· резервный ввод: от источника бесперебойного питания 2200 ВА, установленного в шкафу в разделе СКС в шкаф.

Мощность, потребляемая системой часофикации не превышает 100ВТ

Кабели и провода системы прокладываются:

- по предусмотренным кабель-несущим конструкциям в разделе СКС данного проекта.

- в помещениях и коридоре без фальш-потолка - в миниканале ТМС 22х10 мм.

- в помещениях и коридорах с фальш-потолком - в ПВХ трубе диаметром 20мм

- сквозь перегородки и межэтажное перекрытия водогазопроводной трубе диаметром 25 мм.

Система контроля и управления доступом (СКУД)

Проектом предусматривается система контроля и управления доступом по типу «тамбур-шлюз» и контроль прохода по считывателю на вход и выход.

Основной принцип работы СКУД «Тамбур-шлюз» заключается в том, что стоит запрет на открытие двери входящей в состав шлюза, пока не закрыты все остальные двери.

Для реализации данной логики принято оборудование фирмы «Болид» на основе контролеров С-2000-2. У данных контроллеров имеется штатная функция «Тамбур-шлюз» на две двери (см паспорт на оборудование).

Для входа в «тамбур-шлюз» используется бесконтактные считыватели, для выхода из тамбура предусмотрена кнопка.

Для выхода в случае чрезвычайного происшествия предусмотрены аварийные кнопки «Выход», которые на физическом уровне отключают питание электромагнитных замков.

Для локального управления системой предусмотрен существующий пульт С-2000 на посту охраны в корпусе 8.

Для централизованного управления системой предусматривается кабель с интерфейсом RS -485, использующий резерв в СКС по свободной паре.

Коммутация сетевых контроллеров по протоколу RS -485 внутри помещений предусматривается кабелем ParLan F / UTP Cat 5 e . нг (А) - HF 4 x 2 x 0,52 (Ethernet ).

Соединение устройств предусмотрено сигнальным кабелем КСВВнг-(А)-LS 2х0,8 и КСВВнг-(А)-LS 2х0,4

Монтаж кабеля в помещениях и в коридоре выполнить в кабель-канале.

Сетевые контроллеры монтируются с внутренней стороны защищаемого помещения для обеспечения защиты от несанкционированного доступа.

Электропитание контрольных панелей, осуществляется по I категории электроснабжения.

Кабели и провода системы прокладываются:

- в офисных и бытовых помещениях без фальш-потолка - в кабель-канале 10х22;

Охранная сигнализация (ОС)

Охранная сигнализации предназначена для обнаружения несанкционированного проникновения в защищаемые помещения и передачи извещения о несанкционированном проникновении на пост круглосуточного дежурства в корпусе 8 помещение 100 с целью своевременного оповещения.

Помещения, согласно плану реконструкции и техническому перевооружению, предусматривается оборудовать:

- объемными оптико-электронными, адресными извещателями типа С2000-ИК исп.02, для защиты внутреннего объема помещений.

- магнитоконтактными, адресными извещателями типа С2000-СМК Эстет, для защиты дверных проемов.

В качестве аппаратуры приема сигналов о срабатывании охранных извещателей используются приемно-контрольный прибор типа «С2000-КДЛ», который по существующему и проектируемому в 1060-2011-2П-ПБ интерфейсу RS 485 симметричным кабелем подключается к пульту контроля и управления «С2000М», установленному в помещении охраны в корпусе 8, помещение 100. Интерфейс RS-485 является общим для охранной сигнализации и пожарной сигнализации.

Адресный шлейф охранной сигнализации выполняются кабелем КСВВнг(А)-LS 2x0,8 и включается непосредственно в приемно-контрольный прибор.

Взятие под охрану и снятие с охраны осуществляется командой взятия/снятия, поступившей по интерфейсу RS-485 от пульта контроля и управления «С2000М».

Приборы приемно-контрольные устанавливаются в шкафах ШПС, со встроенными блоками бесперебойного питания РИП-12RS. Шкафы учтены в проекте 1060-2011-2П-ПБ, и имеют резерв.

Кабели и провода сигнализации прокладываются:

- по предусмотренным кабель-несущим конструкциям в разделе СКС данного проекта.

- в офисных и бытовых помещениях без фальш-потолка - в миниканале ТМС 22/1-10,

- в помещениях и коридорах с фальш-потолком - в ПВХ трубе диаметром 20мм

- сквозь перегородки и межэтажное перекрытие в водогазопроводной трубе диаметром 25 мм.

Электропитание проектируемых приемно-контрольных приборов «С2000-КДЛ», осуществляется по I категории электроснабжения через блоки резервированного питания РИП-12 RS с аккумуляторными батареями, предусмотренных в проекте ПБ

Система внутриобъектового оповещения (СВО)

Проектируемая внутриобъектовая система оповещения является универсальной системой и служит для:

I. Передачи сигналов ГО и ЧС.*

II. Оповещения людей о пожаре, автоматическим голосовым сообщением и звуковым тоном.*

* I - III уровень приоритета

Установка системы производиться в помещениях подлежащих реконструкции и техническому перевооружению.

Ввод речевых сообщений осуществляется с пульта управления МЕТА 8581 и основного прибора управления оповещением МЕТА 9401. Проектом предусмотрен 1 пульт управления, установленный на посте охраны, корпус 8, этаж №1, помещение №100.

Выбор динамиков и места их установки определены с учетом площади помещений и рабочего уровня шума. В проекте использованы следующие типы динамиков:

Колонки настенные АСР-3.1.5 максимальная мощность 3Вт. Устанавливаются в помещениях подлежащих технического перевооружения и реконструкции, в соответствие с планами.

Для обеспечения независимого информирования и принятия сигналов ГО и ЧС проектом предусматривается установка в помещениях администрации абонентских громкоговорителей типа « Мещера АГ-01 » мощностью 1 Вт.

Для обеспечения городским радиовещанием предприятия проектом предусматривается установка на кровле корпуса 3 радиостойки и абонентского трансформатора ТАМУ-10С.

Предусмотреть заземление трубостойки металлической проволокой диаметром 4 мм. Подключение трубостойки к городской радиотрансляции выполняется отдельным проектом.

Подключение к сети радиотрансляции города выполнить в соответствии с техническими условиями на подключение от ФГУП РСВО №481/457 от 17.04.2014.

Питание точек сети радиотрансляции предусматривается от трансформатора установленного на радиостойке на крыше корпуса 3.

Звуковой шлейф и кабель радиотрансляции выполняются кабелем 1х2х1,5 КПКВнг(A)-FRLS 180

Кабели и провода системы прокладываются:

- в офисных и бытовых помещениях без фальш-потолка - в кабель-канале 22х10;

- по предусмотренным кабель-несущим конструкциям в разделе СКС данного проекта;

- в помещениях и коридорах с фальш-потолком - в ПВХ трубе диаметром 20мм;

- сквозь перегородки и межэтажное перекрытия водогазопроводной трубе диаметром 25 мм;

Слаботочные системы дома - различные инженерные коммуникации , использующие для работы ток небольшой силы. Назначением слаботочных систем является питание конкретных устройств, улучшающих условия жизни человека, а также помогающих в решении определенных вопросов.

Что включают слаботочные системы

К слаботочным системам, используемым в частных домах, следует относить:

В сфере коммерческого использования применяют следующие слаботочные системы: телефонию, интернет, учет энергоресурсов, охранно-пожарную сигнализацию, переговорные устройства, локально-вычислительные сети, а также структурные кабельные системы .
Спектр требований, которые предъявляются для слаботочных систем очень велик и во многом зависит от их назначения.

Телефон

Телефонизацию можно назвать наиболее важной слаботочной системой, так как это самый распространенный вид удаленного общения пользователей и передачи информации. Телефонизацию составляют:

• внутренняя телефонная сеть, которая предусматривает возможность осуществления переговоров между людьми, находящимися в одном объекте (без выхода во внешнюю сеть);
• внешней телефонной сети – подключение внутренней телефонной сети к внешней линии для осуществления переговоров с удаленными пользователями.

Абонент должен выбрать один из видов телефонной связи. Это может быть аналоговая, цифровая связь или АТС.

В аналоговых системах процессы осуществляются посредством передачи аналоговых сигналов. Примером таких устройств являются стационарные телефоны, кабельное телевидение, а также радио.

К цифровым системам связи относят системы, в основе которых цифровая (дискретная) передача сигналов. К ним относят цифровую телефонию, телевидение, а также современные объекты связи.

В настоящее время происходит переход к цифровым системам, обусловленный распространением микропроцессорных технологий и распространением цифровых сетей.

Монтаж телефонной сети

После выбора вида связи осуществляется телефонной сети. При этом учитывается количество телефонных точек и возможность их увеличения в будущем. Сам монтаж может проводиться двумя вариантами: отдельной кабельной сетью или в СКС, то есть, структурных кабельных системах.

Заключительным этапом становится кроссирование кабельных линий (от кросс-бокса), получение телефонного номера с правом выхода на междугородние звонки. Пользователю остается установить телефонный аппарат на место. Телефонизация может использоваться для использования высокоскоростного доступа к сети интернет.

Телевидение

Система телевидения основывается на последовательной передаче частей изображения по проводам или радиосигналом. Количество частей изображения зависит от полосы пропускания радиоканала. Таким образом, система телевидения – это кодирование информации о цвете и звуке. Сегодня распространены три системы телевидения:

1. спутниковое;
2. аналоговое;
3. цифровое.

Спутниковое телевидение представляет собой передачу сигнала через искусственные спутники земли. Главным отличием от наземного телевидения становится большая площадь покрытия. Возможность использования спутникового телевидения часто есть на удаленных территориях, куда невозможно провести наземное телевидение. Чтобы принимать сигнал со спутника, на крышу дома или на фасад дома необходимо установить спутниковую антенну, которая закрепляется на стене или крыше дома с помощью кронштейна. Система спутникового телевидения также включает ресивер, кабель и конвертер.

Другим вариантом телевидения является аналоговое , эта система использует для передачи данных аналоговый сигнал. Хотя сегодня аналоговое телевидение является наиболее распространенным, наметился переход к цифровому вещанию. Многие телевизионные каналы дублируют аналоговое вещание в цифровом стандарте.

Цифровое телевидение отличается от аналогового высокой четкостью изображения. Кроме того, преимущество использования цифровой технологии позволит освободить диапазон радиоволн для новой беспроводной сети. Желая подключиться к цифровому оборудования необходимо помнить об ограниченной территории покрытии сигнала и необходимости приобретения специального оборудования.

Монтаж телевизионной сети

Монтаж телевизионной системы заключается в подключении кабеля к щитку и проводки кабеля по дому к телевизору. Нужно правильно выбирать кабель, так как для аналогового и цифрового вещания они различны и не заменяют друг друга. В телевизионном кабели можно устанавливать делители, которые разъединяют телевизионный сигнал, позволяя подключить несколько телевизоров (такие системы называют сплиттерами, разветвителями или крабами).
Проводка кабеля осуществляется скрытым или открытым монтажом. Последний предполагает закрепление кабеля на плинтусе. Спрятать кабель можно подвесным потолком, плинтусом, помещением его в штробу (и дальнейшее заполнение штробы раствором) или протягиванием кабеля через пустоты строительных конструкций, что не портит дизайн комнат вашего дома. В последнее время популярным вариантом стало использование специальных телевизионных розеток. В помещении можно сделать пару розеток и при необходимости переносить телевизор с места на место.

Кабели, отходящие от антенн должны связываться и закрепляться на конструкциях, по которым проходят (стена, крыша, трос и др). Места подключения к антенне герметизируют. Следует отметить, что между ТВ кабелем, проводкой электричества, водопроводными и газовыми трубами должно быть расстояние в 2 м.

Как и в случае с телефонным кабелем, наиболее целесообразно использовать СКС, то есть кабели, которые имеют в своем составе соответствующий телевизионный.

Охранно-пожарная сигнализация

Это сложный комплекс интегрированного технического оборудования, служащего для защиты дома от возгорания и проникновения в него посторонних. Очень часто ее объединяют с другими инженерными системами дома для достижения наилучшего результата.
Охранно-пожарная сигнализация может решать различные задачи, поэтому в нее может входить оборудование из трех категорий:

• управление охранно-пожарной сигнализацией;
• оборудование, отвечающее за сбор и обработку информации;
• сенсорные устройства (извещатели и датчики).

Система охранной сигнализации извещает службы охраны и несанкционированном проникновении в дом (с фиксацией времени, даты и места происшествия). Система охраны обнаруживает место возгорания, включает систему пожаротушения и извещает о возгорании. Для ее грамотного устройства необходимо изучить планировку дома или планировку квартиры и отметить места крепления элементов охранно-пожарной сигнализации.

Проектирование охранной сигнализации и ее монтаж осуществляется профессиональными организациями. Работы проводят таким образом, чтобы агрегаты и узлы системы были запитаны от источника бесперебойного питания. Организация, выполняющая эти работы, организует план ремонтно-профилактических мероприятий систем охраны и пожаротушения.

Слаботочные кабели это кабели и провода, по которым протекает слабый ток напряжением, не более 25 В. Их применяют на предприятиях, в жилых домах и офисах. Сложно найти современное помещение, в котором не было бы проложено слаботочной сети.

Применение

Сразу необходимо сказать, что под слабым подразумевается ток, измеряемый в миллиамперах (мА).
Слабый переменный ток может нести информационный сигнал, что применяется в сферах:

• Телевидения.
• Радиосвязи.
• Телефонии.
• Компьютерных сетей.
• Систем сигнализации.

Первыми появились слаботочные кабели для телефонных линий и антенн. Витую пару изобрел Белл в конце XIX века. За последние 20-30 лет инженеры разработали огромное количество видов кабельной слаботочной продукции. Она предназначена для использования в быту и в узкоспециализированных сферах. Без слаботочных кабелей не обходится интернет, спутниковое телевидение, проводные телефонные и компьютерные сети.

Устройство витой пары

Для передачи сигналов связи применяют изолированные и скрученные попарно провода. Чтобы обеспечить единство и прочность конструкции, витые пары помещают в пластиковую оболочку. Используют одну, две и более пар, в зависимости от требований сети.

Скручивание необходимо, чтобы уменьшить электромагнитное влияние проводов друг на друга, снизить емкостные потери и создать препятствие для внешних помех.

Кабели с попарно свитыми проводами применяют для организации сетей видеонаблюдения, телекоммуникации, систем безопасности и компьютерных сетей. Система скрученных попарно проводов пользуется популярностью благодаря низкой цене и простому монтажу.
Подключить кабель к устройствам можно с помощью унифицированного разъема 8P8C, который имеет 8 контактов и фиксатор (RJ-45 – коннектор).

Чтобы защитить витые провода от химического, механического и электромагнитного воздействия внешних факторов, применяют полиэтиленовую оболочку, металлическую оплетку и фольгу.

Пару делают из одножильных и многожильных проводов. Многожильные провода прекрасно переносят скручивание, изгибы, поэтому их применяют в коммутационных кабелях и шнурах, соединяющих между собой электрические устройства и оборудование. Одножильные витые пары прокладывают в коробах и стенах, где нет сильных изгибов.

Поскольку на английском языке «витая пара» звучит как twisted pair, для ее обозначения применяют аббревиатуру TP. Чтобы понять экранированный кабель или нет, необходимо обратить внимание на маркировку. Согласно международным стандартам приняты следующие обозначения:

• U – экранирование отсутствует;
• S – используется металлическая оплетка;
• F – используется алюминиевая фольга.

Так, обозначение U/FTP говорит о том, что для защиты каждой пары предусмотрено экранирование фольгой, общий экран отсутствует. SF/UTP – есть общий экран из фольги и оплетки, отдельное экранирование отсутствует.

В зависимости от диапазона частот, пропускаемого кабелем TP, его относят к одной из 8 категорий. Чем выше категория, тем больше в кабеле содержится пар и тем большая плотность витков на пару. Первую категорию применяли на старых модемных линиях и в телефонной связи, восьмую категорию используют для устройства компьютерных сетей со скоростью передачи данных 40 Гбит/с.

Коаксиальные кабели

Для передачи радиоволн применяют коаксиальные кабели. Они состоят из проводящей сердцевины и соосно расположенного экрана. Между сердцевиной и экраном находится слой изоляции.

Поверх экрана идет защитная оболочка, которую делают из фторопласта, ПВХ или полиэтилена. Оболочка должна защищать от влаги, механических повреждений и быть устойчива к воздействию ультрафиолетового излучения. В дополнение к этому она служит защитой от пробоя.

Экран выполняет функцию заземления и является внешним проводником, поэтому его делают из оплетки проводов, фольги или другой структуры с проводящими свойствами. Оплетка может сочетаться с фольгой, в этом случае экранизация будет двойной.

В условиях сильных помех применяют кабели с двойным слоем фольги и двойным слоем оплетки.

Центральный проводник чаще всего делают из медного провода или свитых в спираль нескольких медных проводков. Применяются сплавы меди, алюминия и стали.

По отношении к изоляции также имеются свои требования. Она должна плотно прилегать к проводникам и обеспечивать идеальную соосность.

Требование к точному совпадению осей центрального проводника и экрана предъявляются неслучайно. При таком взаимном расположении электромагнитное поле полностью сосредоточено внутри провода в слое изоляции, а потери энергии на излучение стремятся к нулю. К тому же кабель оказывается защищенным от внешних помех, что позволяет сохранять чистоту сигнала.

Коаксиальные кабели применяют везде, где требуется передача электромагнитного сигнала высокой частоты. Есть также модели, которые используют для передачи низкочастотного сигнала.

В зависимости от диаметра сечения выделяют 2 вида коаксиальных кабелей:

• Тонкий гибкий (thin) диаметром около 6 мм с волновым сопротивлением 50 Ом, часто применялся для построения компьютерных локальных сетей.
• Толстый жесткий (thick) диаметром около 12 мм для передачи данных на расстояние до 500 м с высокой скоростью.

По шкале Radio Guide (RG) кабели делят на несколько категорий. В спутниковом и кабельном телевидении применяют категории RG-59 и RG-6, для военных целей RG-58C/U, для магистральной прокладки RG-11. К тонким кабелям относится RG-58, а к толстым – RG-11 и RG-8.

Широко применяются телевизионные кабели категории SAT-50 и SAT-703.
Обозначение SAT – это маркировка итальянской компании CAVEL. Другие производители могут использовать свою маркировку типа (РК-75 с волновым сопротивлением 75 Ом) .

Для соединения коаксиальных кабелей между собой и подключения их к различным устройствам предусмотрены вспомогательные элементы. Это разъемы, переходы, тройники, которые выпускают или вместе с кабелем, или по отдельности.

Слаботочные кабели и провода для телефонных сетей

Хотя многие думают, что проводная телефонная связь безвозвратно уходит в прошлое, телефонные кабели все еще остаются востребованными. Во многих сферах они считаются недорогим и самым доступным способом обеспечить передачу электрического сигнала.

Предусмотрена следующая маркировка для них:

• Т – телефонный;
• Л – линейный;
• П – полиэтиленовая оболочка;
• В – ПВХ оболочка;
• З – присутствует заполнитель;
• Б – присутствует броня;
• Ш – шланг (бывает из полиэтилена Шп или поливинилхлорида Шв);
• эп – экран из пленки;

(Зеленый, красный) — Аналоговый телефон (Желтый, черный) — Специальные телефоны

Для прокладки телефонных сетей применяют слаботочные кабели и провода, рассчитанные на подключение большого количества абонентов или предназначенные для единичной разводки (в отдельной квартире, частном доме и т.д.)

ТРВ, ТРП – морально устаревшие, однако продолжающие использоваться в некоторых сферах слаботочные кабели, получившие в просторечии название «лапша», потому что провода в них идут параллельно, не скручиваясь. Их применяют для пожарной сигнализации и соединения телефонных аппаратов в помещениях. ТРП кабель имеет более надежную полиэтиленовую изоляцию, поэтому его можно прокладывать вне зданий.

Широко применяются кабельные изделия марки ТПП. Их прокладывают в шахтах, тоннелях, траншеях, коллекторах, других подземных сооружениях, используют для устройства городских телефонных сетей. Число пар в кабеле ТПП может составлять от 5 до 600.

Оптоволоконные слаботочные кабели

Для передачи оптического сигнала применяют оптоволоконные кабели, волокна в которых делают из пластика или стекла.

Основные части кабеля:

• Волокна (8-144 штук), покрытые слоем прозрачного или цветного лака.
• Пластиковые трубки, в которых находится 4-12 волокон и водоотталкивающий гель.
• Оплетающая пленка.
• Несущий трос.

Для дополнительной защиты применяют гидрофобную пленку и кевларовое покрытие.

Поскольку оптоволоконные кабели появились сравнительно недавно, не разработаны стандарты цветовой маркировки волокон. Каждый производитель выпускает продукцию с волокнами такого цвета, какой посчитает нужным. Расшифровка их значения дается в инструкции.

Преимущество использования оптоволоконного изделия заключается в высокой скорости передачи сигнала, низком затухании на больших расстояниях и высокой степенью защищенности информации от взлома. В результате информация передается быстро и качественно. Слаботочные кабели этого вида, это новое поколение кабелей, технология производства которых продолжает совершенствоваться.

Инженерное обустройство современных зданий независимо от назначения предусматривает наличие слаботочной проводки. Такие сети в отличие от силовых электрических кабелей ориентируются на обеспечение коммуникационной связи. Задачи у них могут быть разные, но главная объединяющая характеристика заключается в поддержке напряжения от 12 до 24 В. То есть слаботочные сети могут идти параллельно энергоснабжающим контурам, но никак не связываются с их функцией. О том, какие именно задачи выполняет такая сеть, как организуется и монтируется, стоит поговорить отдельно.

Назначение слаботочной инфраструктуры

Ограничений по использованию таких сетей нет - их задействуют в коммуникационном обеспечении жилых домов (частных и многоквартирных), зданий коммерческих предприятий, на промышленных объектах, в транспортных средствах и даже в составе инженерных сооружений. В зависимости от характеристик слаботочные системы могут участвовать в решении следующих задач:

• Прием сигнала кабельного ТВ.
• Выход в Интернет.
• Доступ к телефонной связи.
• Обеспечение работы проводного радио.
• Управление энергетическими ресурсами.
• Контроль работы электрооборудования.
• Поддержка функций локально-вычислительных сетей.
• Обеспечение работы систем охраны и пожарной сигнализации.

Как видно, перечень задач обширен и одни из них сегодня можно встретить в любом современном доме, а другие успешно решаются на производстве, в строительной сфере и т. д.

Устройство сети

Основу любой электрической сети формируют кабельные линии. В слаботочной проводке используется широкий ассортимент кабелей, которые будут рассмотрены ниже. Но пока важно подчеркнуть, что рабочая полноценная инфраструктура такой сети не обходится без телекоммуникационного оборудования и кабельных боксов. Это системы, благодаря которым проложенные контуры транслируют сигнал с необходимыми параметрами. В перечень телекоммуникационной аппаратуры входят соединительные элементы, коммутационные панели, кабельные разъемы, модульные гнезда, розетки и т. д. То есть речь идет об электротехнической фурнитуре, которая поддерживает функции сети. Также устройство слаботочных сетей предусматривает включение кабельных боксов. Существует три типа данного оборудования - приборные стойки, распределяющие шкафы и непосредственно кабельные ящики. Благодаря приборным стойкам выполняется физическое размещение аппаратуры. Это в некотором роде несущие и поддерживающие приспособления для эргономичного размещения оборудования.

Распределяющие шкафы обслуживают проводку, предоставляя ей гнезда, штекеры и прочие разъемы, подключаясь к которым тот или иной кабель получает доступ к источнику или потребителю сигнала. Что касается кабельных ящиков, то они применяются для безопасного содержания линий в местах узловых переходов от одной зоны прокладки к другой.

Традиционная слаботочная проводка

Большая часть существующих слаботочных линий формируется классической витой парой и коаксиальной проводкой. Кабели первого типа представляют собой скрученные попарно провода, обеспеченные изоляцией. Скручивание одной или нескольких пар требуется для минимизации электромагнитных воздействий извне, снижения емкостных потерь и устранения помех. В целях защиты от механических и химических воздействий также применяется прочная наружная оболочка. В зависимости от угроз, могут использоваться кабели с полиэтиленовой, металлической или фольгированной оплеткой. Обычно витую пару применяют в организации систем видеонаблюдения, сетевой компьютерной и телекоммуникационной инфраструктуры. С помощью витой пары организуются недорогие и простые в монтаже слаботочные сети, но их непосредственные рабочие качества в виде объемов передачи данных и качества сигнала все же заставляют потребителей переходить на более современные варианты. Одним из альтернативных решений в свое время стал коаксиальный кабель. Его чаще используют для передачи радиоволн и в других задачах, где требуется трансляция электромагнитного сигнала - высокой или низкой частоты. Сам кабель такого типа формируется проводящей сердцевиной (медный, стальной или алюминиевый провод), слоем изоляции и экранирующей защитной оболочкой.

Телефонная проводка

Тоже разновидность кабелей, которые постепенно уходят в прошлое, но все еще используются на объектах, где нецелесообразны высокие затраты на более производительные, но дорогие провода. Телефонный кабель ориентируется и на возможность выполнение единичной разводки, и на подключение большого массива абонентов. К «долгожителям» данного сегмента можно отнести типы кабелей ТРВ, ТРП. Их преимущественно используют в организации телефонных линий внутри помещений, а также в системах пожарной безопасности. Хотя некоторые модификации ТРП за счет полиэтиленовой изоляции могут прокладываться и вне зданий. Наиболее технологичные слаботочные электрические сети телефонной связи базируются на кабелях ТПП. Такие изделия можно применять в тоннелях, коллекторах, шахтах и других каналах наружной и подземной прокладки.

Современная оптоволоконная проводка

Такие кабели принципиально отличаются от вышеописанных аналогов и по принципу работы, и по устройству. Что касается первого, то кабель работает с оптическим сигналом, передавая его по стеклопластиковым волокнам. Соответственно, этим способом передачи определяется и устройство провода. К основным элементам оптоволоконной линии можно отнести следующие:

• Волокна в количестве от 8 до 144 шт.
• Трубы из пластика, в которых размещается от 4 до 12 волокон.
• Оплетка.
• Жесткий трос.

В зависимости от условий применения такой кабель может обеспечиваться стандартным пластиковым защитным покрытием, гидрофобной пленкой или высокопрочной кевларовой изоляцией. По эксплуатационным качествам слаботочные системы на оптоволоконной проводке имеют множество преимуществ, среди которых высокая скорость передачи сигнала, эффективная защита от стороннего получения информации и пониженный уровень затухания при использовании линий на больших расстояниях.

Эксплуатационные требования к сетям

Одним из главных требований является высокая степень надежности. Проложенные линии должны отвечать современным нормативам по технической и информационной безопасности. Далее учитывается работоспособность сети независимо от внешних воздействий. Система должна иметь минимальные риски сбоев и ошибок. В этой части также берется во внимание человеческий фактор и энергетические нагрузки на линию. Для обеспечения такого рода защиты все чаще внедряются средства автоматического контроля и управления. Вместе с этим слаботочные сети организуются с возможностью дальнейшего расширения, модернизации и переориентации с точки зрения целевого назначения. Современная коммуникационная система должна быть гибкой в перенастройке и масштабируемой. К тому же не исключаются такие требования, как энергоэффективность, экономичность и доступность для монтажа.

Проектирование сетей

Это начальный этап работ при организации слаботочной инфраструктуры объекта. Проект может выполняться и на этапе строительства здания, и в процессе его эксплуатации. В обоих случаях изначально производится анализ характеристик объекта, оцениваются возможные риски, варианты взаимодействия со смежными системами и способы прокладки. На этом этапе также подключается поставщик коммуникационных услуг и непосредственно потребитель, которые вносят свои требования и рекомендации. На выходе проектировщики представляют технический документ, в котором описывается план практической организации сети. В частности, приводится описание и наглядное схематическое изображение будущей слаботочной сети с указанием линий проводки, точек размещения оборудования и технологических комнат. Например, структурный план может содержать визуальную модель с местами расположения слаботочных стояков, магистральных коммуникаций и оконечных элементов. Наиболее сложные проекты предусматривают отдельные разделы с описаниями серверных помещений, пожарных постов для обеспечения безопасности линий, диспетчерских и других функционально значимых пунктов.

Способы прокладки слаботочных сетей

По способам прокладки коммуникационные сети немногим отличаются от силовых. Наиболее безопасным является подземный канал прокладки. Так называемая кабельная канализация, для которой специально роются траншеи. Но в реализации такого способа размещения линий можно использовать только специальные кабели с бронированной оболочкой. Распространен и надземный вариант прокладки, который имеет свои преимущества. Путем подвешивания на опорных сооружениях организуются наружные слаботочные сети воздушного типа, доступные для технического обслуживания и обновления. При наличии возможности проводка может перебрасываться от здания к зданию или включаться в существующие линии силовых электросетей.

Монтажные работы

Подход к монтажным работам определяется типом сети, ее назначением и характеристиками. В первую очередь выполняется установка коммуникационного оборудования - крепятся и наполняются функциональными устройствами распределительные шкафы, размещается целевая принимающая сигнал аппаратура и т. д. Затем производятся работы по подготовке каналов для прокладки. Как уже говорилось, это могут быть и траншеи, и опорные сооружения для воздушных линий, а также специальные лотки для интеграции кабелей. До оконечного устройства монтаж слаботочных сетей обычно реализуется с помощью цельных проводов без сращивания. Тот же телефонный кабель может идти в одном направлении с аналогичным контуром, но параллельно. Обязательным условием монтажных работ является и включение в инфраструктуру защитных систем. Например, при организации воздушных сетей на узлах ввода кабеля в здание должно предусматриваться электротехническое защитное устройство с заземлением.

Требования к монтажным работам

Для обеспечения эффективной эксплуатации сети были выработаны специальные правила, которых должен придерживаться исполнитель проекта. Основные из них выглядят так:

• Если кабели прокладываются параллельно с силовой проводкой, то следует выдерживать минимальное расстояние между контурами в 50 см.
• Запрещается заводить кабели в распределительные узлы, в которых уже находятся элементы сетей другого типа.
• Электротехнические боксы, к которым подключается слаботочная кабельная сеть, должны размещаться на стенах, но в удалении от оконных и дверных проемов.
• Для ответственных коммуникационных линий (в медицинских учреждениях или на станциях пожарной безопасности) проводку рекомендуется организовывать в фальшполах и каналах, выполненных штроблением.

В заключение

В России нормативная документация для сферы проектирования и монтажа коммуникационных сетей пока представлена лишь частично. Многие аспекты организации данной инфраструктуры и вовсе не затрагиваются, поэтому специалистам приходится обращаться к зарубежным регламентам и стандартам. Тем не менее, поскольку слаботочные и силовые сети в определенных эксплуатационных параметрах сходятся между собой, часто используются старые отечественные рекомендации для прокладки электросетей. Кроме того, и производители телекоммуникационного оборудования дают немало информации для выполнения корректного монтажа. В то же время сохраняются финансовые проблемы, которые не позволяют предприятиям переходить на новые стандарты слаботочных средств передачи сигнала.