Рефераты. Создание ЛВС на предприятии в условиях Заполярья. Выбор кабеля и сетевых карт, предполагаемые затраты на установку. - (курсовая)

p>Волоконная оптика вообще является панацеей от всевозможных электромагнитных проблем, но высокая стоимость полностью "оптических" решений заставляет заказчика использовать ее только на магистралях, применяя для горизонтальной разводки медный кабель. Использование STP для защиты от наводок представляется вполне логичным, но оно бывает осложнено трудностями заземления проводки на промышленных объектах. Поэтому инсталляторы предпочитают применять на промышленных объектах неэкранированные кабели. Чтобы экран выполнял свою функцию, экранированный кабель должен быть заземлен, но сделать это в условиях "гальванического хаоса" весьма и весьма непросто, поэтому сочетание кабеля типа UTP и металлических коробов (также металлических труб, металлизированных гофрорукавов и проч. ) используется на промышленных объектах намного чаще. Опыт отечественных инсталляторов свидетельствует, что подобное сочетание весьма эффективно на производстве и не вызывает, как правило, никаких нареканий. Тот же опыт, впрочем, показывает, что использование STP также вполне реально, несмотря на проблемы с заземлением, так как в принципе они решаемы, хотя это и требует определенных трудозатрат, в частности измерения потенциалов на довольно большой территории.

Справедливости ради следует сказать, что применение STP может быть обусловлено не только желанием заказчика или инсталлятора, но и невозможностью применения наружных металлических коробов. Например, при наличии в воздухе цеха разъедающих металлы веществ срок жизни алюминиевых коробов оказывается очень коротким. Такая губительная для металла концентрация веществ характерна не только для химического производства (при наличии утечек кабель, пожалуй, ничто не спасет, да никто и не согласится монтировать систему в таких условиях), но и для пищевой промышленности, где используются различные вещества от лимонной кислоты до поташа (т. е. весь спектр pH), причем они часто разливаются по котлам по старинке - из бака черпаком. Очевидно, что при такой технологии капли и пары соответствующих растворов попадают в воздух и затем конденсируются на стенах и коробах. Фон pH при этом в одной и той же точке может меняться несколько раз за день. Даже если в итоге он оказывается нейтральным (что далеко не обязательно), это не значит, что действие агрессивных сред компенсируется. Если алюминий последовательно протравливать то щелочью, то кислотой, он продержится не очень долго. В таких условиях металл оказывается менее стойким, чем люди. Все-таки рабочие носят спецодежду, да к тому же на них самих конденсация не происходит, и, наконец, они в конце рабочего дня могут принять душ.

Без учета проблем с заземлением стоимость решения на базе STP в таком случае не превысит стоимость решения с UTP, так как более высокая цена кабеля и компонентов компенсируется более низкой стоимостью трасс (пластиковые короба вместо металлических, гофрошланги вместо труб и т. д. ).

Агрессивной средой может быть и выхлопы автомобильного двигателя. Если, например, на станциях техобслуживания газы отводятся в надеваемый на выхлопную трубу рукав, то на складах готовой или промежуточной продукции крупных предприятий такие меры редко применяются. Опять-таки, тот факт, что люди работают в подобных условиях, ни о чем не говорит, поскольку степень и продолжительность воздействия на них и абонентские розетки заметно отличаются. Иными словами, производство с вполне приемлемой для человека средой может на практике оказаться насыщенным различными комбинациями неблагоприятных для кабельных систем факторов - фон от оборудования, агрессивные среды и вдобавок различные вариации климата - прохладные цеха, горячие цеха, холодильники, размораживатели и проч.

Постоянный температурный режим в цеху может привести к тому, что помещение начинает "дышать". Если цех связан с окружающей средой, т. е. , попросту говоря, двери и ворота в нем регулярно открываются и закрываются (подвоз сырья или, наоборот, вывоз готовой продукции), и внутри при этом поддерживается постоянная температура, то заметная разница температур внутри и снаружи может привести и к перепадам давления в момент открытия/закрытия ворот. При наличии в цеху телекоммуникационного шкафа, где давление более инерционно, он может при избыточном (относительном) давлении снаружи "втягивать" внутрь, через места подвода кабелей, атмосферу цеха, а она, как мы убедились, может быть достаточно агрессивна. Кстати, даже при отсутствии в атмосфере помещения вредных веществ, часто образующийся на границе теплого и холодного воздуха туман приводит к повышению влажности воздуха. В общем и целом, вопросы герметизации шкафа и в первую очередь кабельных подводов не следует игнорировать никогда, но в такой ситуации - в особенности. Не стоит, правда, считать, что неблагоприятные климатические условия представляют собой исключительно техногенный фактор, родная природа способна и не на такое.

    4. Метеорологические условия

Среди всех существующих на необъятных просторах нашей Родины климатических зон регионы Сибири и Заполярья выделяются своим суровым климатом. Однако они играют немаловажную роль в экономике России, и потребность в корпоративных информационных решениях там возникает регулярно. При работе внутри зданий никаких особых проблем, кроме характерных для России в целом, там не возникает, однако прокладка магистралей между зданиями сопряжена с рядом проблем. Во-первых, вечная мерзлота не позволяет использовать подземную кабельную канализацию. Т. е. проложить-то ее можно, но только на этапе строительства и только в некоторых случаях. Соответственно, магистрали приходится прокладывать над землей, при этом они должны выдерживать все характерное для суровых зим буйство ветра.

Во-вторых, номинальный потолок (или правильнее сказать - пол) волоконно-оптических кабелей обычно не превышает 55 градусов ниже нуля, что для страны, на территории которой находится Северный полюс холода, не предел. Впрочем, производители могут поставить кабель, рассчитанный на температуры до -70 градусов, но, естественно, за отдельные деньги. При этом, как считают некоторые специалисты, дополнительная сумма платится не за улучшенные характеристики кабеля, а за расширение гарантии производителя на худшие по сравнению с номинальными условия. Это дает возможность маневра между экономией средств, но при некотором риске, и дополнительными затратами, но уже с твердой гарантией производителя.

Не следует забывать, что морозостойкому кабелю придется работать не только в зимнее время. Так, в области с резко континентальным климатом один инсталлятор решил использовать для вертикальной разводки морозостойкий кабель с гелиевой рубашкой (межэтажные каналы прокладывались в наружных стенах и никак не отапливались, причем зимой они сильно промерзали). Монтаж системы происходил после наступления холодов, и всю зиму и весну никаких проблем не возникало, зато летом, когда жара достигала 30 градусов выше нуля, гель потек. Несмотря на свою экзотичность, этот случай наглядно демонстрирует, что надо учитывать весь спектр условий, в которых кабелю придется функционировать. При всей важности такого параметра волоконно-оптического кабеля для наружной прокладки, как диапазон допустимых температур, он далеко не всегда приводится, а тем более берется в расчет.

    Рисунок 2.

Большой температурный градиент приводит к разрыву волокна (а), дополнительные изоляторы с обеих сторон уменьшают его вдвое.

Представим себе, что волоконно-оптический кабель подведен к зданию. Он, очевидно, проходит сквозь стену и заканчивается муфтой или хвостом (pigtail). Предположим также, что зимой наружная температура опускается ниже 50 градусов мороза, а в помещении температура поддерживается на уровне стандартных 20 градусов выше нуля. Если используемый кабель рассчитан на работу в диапазоне температур от -50 до +20 градусов, или даже более широком, то никаких проблем, по идее, быть не должно. На самом деле, на отрезке кабеля, проходящем через стену (толщину которой определим в полметра), мы имеем перепад температуры в 70 градусов, т. е. температурный градиент составляет 140 градусов на метр. В таких условиях за достаточно короткий срок из-за неравномерного теплового расширения все волокна лопнут приблизительно посередине стены (как показывают измерения рефлектометром после реальной аварии). Для компенсации градиента на входе и выходе из стены производители рекомендуют устанавливать дополнительный теплоизолирующий буфер, а внутри отверстия в стене - теплоизолирующую рубашку. Дополнительные 25 см буфера снаружи и столько же внутри, как легко подсчитать, уменьшают градиент (и напряжение в волокнах соответственно) вдвое, предотвращая разрыв волокон (см. Рисунок 2). Эта проблема далеко не очевидна, и без знания соответствующего ноу-хау ее не решить. В рассматриваемом примере инсталлятор получил полезный совет от производителя при заказе кабеля и смог предотвратить аварию у заказчика (другой заказчик отказался от проведения дополнительных работ и обогатил отечественную практику реальными данными о проблеме). Поддержка производителя, как мы видим, является очень важной при работе в экстремальных условиях.

    5. Защита кабелей

Типичным врагом магистральной проводки являются крысы. Одна из особенностей физиологии крыс заключается в том, что у них непрерывно растут передние зубы. Если они не будут стачиваться теми же темпами, какими отрастают, то перестанут помещаться в пасти крысы и начнут загибаться наружу. В результате крысы вынуждены регулярно стачивать зубы, поэтому даже при изобилии корма и достаточном количестве ходов они все равно будут грызть все, что им попадается. По каким-то только им известным причинам крысы питают слабость именно к волоконно-оптическим кабелям, наверное, потому, что они дороже всего стоят, а если без шуток, то потому, что именно волоконная оптика часто используется на магистралях и прокладывается в колодцах, трубах подземной кабельной канализации и других укромных местах.

Если речь идет о достаточно компактном офисном здании, то проблему грызунов, скорее всего, удастся решить при помощи вызова специалистов из местной СЭС, однако в случае промышленных объектов с их огромными площадями и запутанными технологическими подземельями это вряд ли поможет. Единственным выходом в данном случае остается непосредственная защита кабеля от грызунов. В этом отношении наибольшей прочностью обладает бронированный кабель, благо все производители предлагают продукцию различной степени защиты, в том числе и такую, которая не по зубам самой монструозной крысе. Очевидным недостатком тотального бронирования является его высокая стоимость, а также известные неудобства в работе с таким кабелем. В условиях ограниченного бюджета первое обстоятельство оказывается серьезным препятствием. Впрочем, дороговизна такого подхода имеет значение и на Западе, поэтому производители предлагают специальные "грызуностойкие" кабели для защиты от крыс.

Так, например, BICC выпускает широкий спектр кабелей с защитной оболочкой из различных материалов. AMP также выпускает кабель с дополнительной оболочкой из отрезков стекловолокна. Стоит крысе прокусить внешнюю оболочку такого кабеля, как ее рот моментально заполняется мелкими стеклянными иглами, больно ранящими ротовую полость. Тот, кто хоть раз резал или ломал стеклопластик без перчаток или по неосмотрительности брал голыми руками стекловату, понимает, как это должно быть неприятно. Решение со стекловолокном, правда, лучше применять в местах, где поддерживается невысокая влажность и исключается появление воды "в открытом виде". Такая оболочка гигроскопична и может "накачать" за счет капиллярного эффекта влагу туда, где ее быть не должно (в телекоммуникационный шкаф, например).

Некоторые специалисты выражают сомнения в эффективности "грызуностойких" кабелей - насколько они устойчивы к давлению челюстей грызуна? Очевидно, что слишком сильное сжатие кабеля повредит волокна. Однако крысы не ставят целью перекусить кабель, а постепенно его обгладывают, поэтому с первого (который становится последним) укуса перегрызть кабель грызун вряд ли сможет. Впрочем, грызуны, при всей их пронырливости, - всего лишь животные, руководствующиеся инстинктами, поэтому их легко обмануть. Куда менее предсказуемыми бывают повороты человеческой смекалки. На промышленных объектах кабельные трассы и сами кабели могут стать объектами умышленного и неумышленного вандализма, причем опять-таки жертвами оказываются именно волоконно-оптические линии.

Страницы: 1, 2, 3



2012 © Все права защищены
При использовании материалов активная ссылка на источник обязательна.