Rambler's Top100
Статьи ИКС № 05-06 2016
Андрей СЕМЕНОВ  14 июня 2016

Модернизируем СКС

Кабельная система вашей компании еще исправно работает, но перестала отвечать изменившимся требованиям бизнеса. Полная ее замена будет означать высокие капзатраты и дезорганизацию работы затронутых подразделений. Что можно сделать?

Андрей СЕМЕНОВ, директор по развитию, СУПР

Хорошим выходом в этой ситуации может стать модернизация СКС. Она способна существенно улучшить потребительские качества кабельной системы (увеличить пропускную способность, продлить срок службы, облегчить эксплуатацию) и в отличие от новой стройки при грамотном проведении не вызовет остановки производственной деятельности предприятия.

Модернизация СКС может быть предусмотрена еще на этапе ее создания или представлять собой вынужденную меру, когда использовавшаяся ранее техника устарела морально, но пока вполне может эксплуатироваться физически.

Системы пневматической прокладки

В большинстве случаев модернизации подвергается область интерфейсов СКС. Работы в линейной части по сложности мало отличаются от построения новой кабельной системы, а по конечному результату заметно ему уступают и потому встречаются редко.

Единственным на сегодняшний день техническим средством, позволяющим предельно просто и за минимальное время как заменить среду передачи информации в линейной части проводки на более широкополосную, так и сформировать новые каналы связи, является пневматическая прокладка волокна. Она применяется при реализации проектов «волокно до рабочего места».

Основой метода является использование прекрасных массогабаритных параметров кварцевых волокон, которые при надлежащем исполнении кабеля заметно упрощают процедуру его замены без проведения сложных строительных работ.

Суть решения состоит в том, что линейная часть проводки выполняется в форме микротрубок с внутренним диаметром 3,5–5 мм, в которые по мере необходимости осушенным сжатым воздухом или азотом вдувается одиночное волокно или микрокабель. Ненужные световоды просто выдуваются из канала тем же самым способом. Гибкость и удобство пневматической прокладки обусловлены тем, что меняется не весь кабель, а только его сердечник.

Техника пневматической прокладки дает возможность реализовать концепцию «волокно по заказу», что позволяет растянуть во времени высокие капитальные затраты, менять один тип волокна на другой (многомодовое на одномодовое, ОМ2 на ОМ3 или ОМ4) и переходить с традиционной двухволоконной схемы организации связи на многоволоконные линии параллельной передачи или же одноволоконные тракты PON.

Увеличение пропускной способности

Повышение допустимой скорости информационного обмена кабельной системы возможно при выполнении нескольких условий:

 

  • применение в линейной части СКС кабелей, значения характеристик которых имеют большие запасы относительно требований стандартов;
  • ограничение длин стационарных линий и коммутационных шнуров;
  • отказ от схемы кросс-коннекта и применении консолидационной точки.

 

Суть приема сводится к замене коммутационных шнуров и розеточных модулей изделиями более высоких категорий. Это позволяет достичь в ряде случаев скорости 10 Гбит/с.

Особенностью такой модернизации является обязательное проведение испытаний с целью проверки фактической пропускной способности канала связи на уровне сетевого интерфейса с помощью стандартных тестовых программ, а также необходимость соответствующей маркировки портов кабельной системы.

Модернизация такого рода требует высокого уровня технических знаний от руководителя проекта и в большинстве случаев сопряжена с необходимостью выполнения расчетов. Кроме того, следует помнить, что производитель СКС не ставит модернизированные линии на системную гарантию, ограничиваясь только гарантийной поддержкой компонентного уровня.

Повышение класса линий

В отличие от увеличения пропускной способности повышение класса линий выполняется штатными техническими средствами. С учетом заложенного в базовые стандарты СКС принципа «слабого звена» необходимым условием реализации такого приема без потери системной гарантии производителя является применение в линейной части кабеля более высокой категории, чем коммутационные шнуры и разъемные соединители.

Целесообразность повышения класса линии в процессе эксплуатации обычно обусловлена тем, что разработка разъемного соединителя представляет собой более сложную задачу по сравнению с созданием кабеля.

Повышение класса электропроводной подсистемы наиболее эффективно осуществляется с помощью соответствующего исполнения розеточного модуля.

Рис. 1. Схемы подключения компонентов
разборного розеточного модуля:
а) линейная; б) верхняя; в) через вкладыш

В этой области известны два основных решения. В первом из них используется модуль, состоящий из двух частей: гнезда под вилку и оконцевателя для подключения кабеля. Таким образом, соединитель и оконцеватель можно отсоединять друг от друга, а их связь в собранном состоянии осуществляется по различным схемам (рис. 1). Наибольшее распространение получила линейная схема (рис. 1а), которая еще в середине 90-х гг. прошлого столетия была положена в основу известной системы АСО компании АМР.

Второе направление решений этой группы реализуют, к примеру, универсальные розеточные модули GG45 компании Nexans, которые имеют моноблочную конструкцию. За счет применения четырех дополнительных контактов и внутреннего автоматического переключателя они обеспечивают характеристики класса E или F/G в зависимости от типа устанавливаемой в него вилки.

Особенностью повышения класса линии в оптических подсистемах является то, что она предусматривается производителем СКС как штатная процедура. Необходимость ее выполнения обусловлена переходом на схему параллельной передачи при скоростях передачи 40 Гбит/с и выше. Технически операция выполняется заменой кассеты с двухволоконным пользовательским интерфейсом на кассету с розетками разъемов MTP/MPO группового типа.

Проектные приемы

Разработчик проекта построения СКС может предусмотреть возможность ее модернизации еще на этапе формирования концепции кабельной системы. Для этого в его распоряжении имеется ряд проектных приемов, которые позволяют улучшить потребительские качества проводки при возникновении необходимости в процессе эксплуатации.

Первый такой прием – применение зонной структуры на основе консолидационной точки, дающей возможность варьировать состав, объем и место расположения пользовательских информационных розеток в зависимости от конкретной производственной потребности. Этот прием наиболее эффективен в открытых офисах.

Второй прием – проектирование кабельных каналов и монтажных конструктивов не исходя из потребностей предприятия на момент запуска СКС в эксплуатацию, а в расчете на максимально возможное в данном помещении количество рабочих мест. Это позволяет сравнительно простыми способами нарастить их количество даже без использования консолидационных точек.

Кроме того, в процессе формирования коммутационного поля в технических помещениях панели разбиваются на отдельные функциональные секции, что заметно облегчает формирование нужной конфигурации при добавлении отдельных линий.

Повышение эффективности администрирования

Эффективность администрирования СКС можно повысить применением специальных разновидностей коммутационных шнуров. В этой области доступны следующие серийные решения:

 

  • шнуры с встроенными элементами оптической идентификации и трассировки;
  • шнуры с элементами механической блокировки несанкционированного отключения;
  • тонкие шнуры ограниченной длины, предпочтительные для панелей высокой плотности;
  • шнуры на основе плоского кабеля, позволяющего уменьшить площадь жгута.

 

Два последних решения заметно улучшают читаемость маркировки отдельных портов коммутационной панели.

 

Рис. 2. Вилка с модернизированным фиксатором
и элемент для ее установки

Для того чтобы облегчить отключение шнуров, можно использовать вилки с модернизированным механизмом нажатия на рычажную защелку (схема push-pull, согласно которой для отключения нужно просто потянуть вилку назад за защитный хвостовик). Для дополнительного удобства отключения можно применить вспомогательный инструмент (рис. 2).

Внедрение интерактивного управления

Система интерактивного управления (СИУ) – наиболее мощное техническое средство поддержки процесса администрирования СКС, особенно эффективное в крупных кабельных системах. Из-за сравнительно высоких затрат на элементную базу и ПО внедрение СИУ по возможности следует проводить поэтапно.

Возможность растянутого во времени внедрения СИУ обусловлена тем, что, согласно требованиям профильных стандартов, ее оборудование не должно непосредственно взаимодействовать с цепями передачи информации и внедряется в кабельную систему методом наложения. В этой ситуации разработчику и проектировщику остается только позаботиться о техни­ческой простоте выполнения данной процедуры. Последняя в немалой степени определяется конструкцией датчика подключения коммутационного шнура к розетке разъема панели.

Для того чтобы растянуть во времени затраты на внедрение СИУ, можно применять специальные виды панелей, на которые элементы датчика подключения устанавливаются в форме отдельных навесных модулей, а также перейти на конструкцию датчика, полностью независимого от компонентов СКС, которые выполняют функции только несущей основы. Наиболее просто это обеспечивается в наборных коммутационных панелях, изначально приспособленных к изменению своей конфигурации.

Продление срока службы кабельной системы

Морально устаревшая, но физически добротная система может в некоторых случаях получить как бы вторую жизнь. В качестве примера можно привести ситуацию, сложившуюся на рубеже веков, когда в эксплуатации имелось большое количество линий кабельной системы IBM, рассчитанных на сетевые интерфейсы Token Ring. Задействованный в качестве основы стационарных линий двухпарный экранированный кабель с очень неплохими характеристиками, нормированными до 300 МГц, потенциально вполне соответствовал требованиям более скоростных интерфейсов Fast Ethernet. Однако он не мог использоваться ими из-за своего 150-омного волнового сопротивления и применения гермафродитных разъемов MIC.

Для решения этой проблемы немецкая компания TKM предложила адаптер, который осуществлял механическую конверсию MIC в стандартный модульный разъем с изменением раскладки проводов по контактам и дополнительно проводил согласование волнового сопротивления.

*  *  *

Структурированная кабельная система вполне поддается модернизации по нескольким основным направлениям, что позволяет повысить ее потребительскую ценность в процессе эксплуатации.

Возможность модернизации СКС может быть заложена в нее как производителем за счет соответствующего исполнения элементной базы, так и разработчиком проекта за счет определенных решений. Проще всего увеличить пропускную способность формируемых трактов в экранированных СКС, обладающих заметными запасами по полосе пропускания.

Современная элементная база СКС в случае качественного выполнения проекта в основной массе случаев дает возможность осуществить модернизацию силами сотрудников службы автоматизации предприятия без привлечения ресурсов системного интегратора.  

Поделиться:
Заметили неточность или опечатку в тексте? Выделите её мышкой и нажмите: Ctrl + Enter. Спасибо!