Okablowanie sieci domowej: praktyczny przewodnik

Przewodowa sieć domowa to gwiazda: każdy kabel biegnie od jednego centralnego punktu do pojedynczego gniazda w ścianie, a nic nie jest łączone łańcuchowo. Ta jedna zasada decyduje o prawie wszystkim innym — jaki kabel kupić, gdzie go poprowadzić i co można dodać później. Zrób dobrze gwiazdę, a reszta to wybór kategorii i prawidłowe zakończenie kabla.

Układ gwiazdy i panel medialny

Wybierz jedno miejsce na centrum. Kąt piwnicy, szafa gospodarcza, tył szafy okablowania strukturalnego — gdziekolwiek z zasilaniem i drogą do reszty domu. To jest panel medialny: panel krosowy, przełącznik, router i modem znajdują się tam.

Od tego punktu jeden kabel biegnie do każdego miejsca, w którym chcesz gniazdo. Nie łańcuch z pokoju do pokoju. Gwiazda oznacza, że awaria jednego kabla dotyczy jednego gniazda, port przełącznika odpowiada jednemu pomieszczeniu, a każdy kabel można przeprofilować, przenosząc patchcord.

Typowy plan:

• Dwa kable do głównego telewizora lub ściany multimedialnej (jeden dla odtwarzacza, jeden zapasowy lub dla drugiego urządzenia).
• Jeden kabel do każdej sypialni i biurka w domowym biurze.
• Jeden kabel do sufitu lub wysokiej ściany, gdzie będzie punkt dostępowy Wi-Fi.
• Jeden kabel do garażu, budynku gospodarczego lub miejsca dzwonka, jeśli planujesz kamery.
• Jeden kabel do kuchni lub centralnego korytarza dla drugiego punktu dostępowego.

Kable są tanie, gdy ściany są otwarte, a drogie później. Dwa kable tam, gdzie myślisz, że potrzebujesz jednego, to standardowa rada nie bez powodu.

Jaki kabel poprowadzić w ścianach

Łącze stałe — kabel wewnątrz ściany — powinno być z miedzi jednodrutowej, nie linki, i dostosowane do przestrzeni, przez którą przechodzi. Przewody jednodrutowe są przeznaczone do wciskania w gniazda i panele krosowe; kabel linkowy jest do patchcordów, które się zginają.

Dla większości domów Cat6 to praktyczny standard. Cat6a kosztuje więcej i jest sztywniejszy przy przeciąganiu, ale całkowicie usuwa kwestię długości dla 10 Gbps. Cat5e nie jest zły, jeśli odcinki są krótkie, a celem jest 1 Gbps — 2.5GBASE-T działa na nim do 100 m zgodnie z IEEE 802.3bz. Pełne porównanie kategorii, w tym zastrzeżenia do Cat7 i Cat8, znajduje się w Kategorie kabli Ethernet wyjaśnione.

Unikaj kabla z aluminium powlekanego miedzią (CCA). Nie spełnia standardów kategorii TIA: wyższy opór, kruchy przy zginaniu i więcej ciepła przy PoE. Kabel kategorii to miedź jednodrutowa lub linka.

Przepusty, pętle serwisowe i przeciąganie

Jeśli ściany są otwarte, poprowadź przepusty lub przynajmniej zostaw linkę do przeciągania. Przepusty pozwalają wymienić kabel lub dodać światłowód później bez ponownego otwierania ściany. Rura karbowana (smurf tube) jest powszechna w instalacjach domowych.

Zostaw pętlę serwisową luzu na obu końcach — około metra zwiniętego w puszce i przy panelu. Przyda się, gdy będziesz ponownie zarabiał gniazdo lub przenosił panel.

Zasady przeciągania, które mają znaczenie:

• Maksymalny naciąg dla kabla 4-parowego to 25 lbf (110 N). Ciągnij ręcznie, nie wyciągarką.
• Promień zgięcia dla 4-parowego UTP to co najmniej 4 razy średnica zewnętrzna kabla.
• Nie zszywaj kabla kategorii. Zszywki zgniatają geometrię par i zmieniają impedancję.
• Utrzymuj rozkręcenie par przy zakończeniu do nie więcej niż 13 mm (0,5 in) dla Cat5e i wyższych.

Trzymanie kabli danych z dala od zasilania

NEC wymaga co najmniej 50 mm (2 in) między kablem telekomunikacyjnym a przewodami zasilającymi, chyba że oddziela je bariera. Przecinaj kable zasilające pod kątem prostym, a nie równolegle.

To nie przesąd. Przewody zasilające przenoszą 120 V lub 230 V przy 50 lub 60 Hz, a pole magnetyczne wokół obciążonego przewodu indukuje szum w pobliskie skręcone pary. Separacja 50 mm i przecięcie pod kątem prostym minimalizują to sprzężenie.

Same przewody zasilające — nowe obwody, gniazda, prowadzenie kabla w ścianach obok zasilania — to zadanie dla licencjonowanego elektryka. Odnośnik kablowy może powiedzieć, gdzie trzymać kable danych; nie może powiedzieć, jak podłączyć obwód.

Klasy ogniowe: plenum, riser, ogólnego przeznaczenia

Osłony kabli są klasyfikowane do przestrzeni, przez które przechodzą. W USA klasy NEC to CMP (plenum, przestrzenie wentylacyjne), CMR (riser, pionowe odcinki między piętrami), CM lub CMG (ogólnego przeznaczenia) i CMX (ograniczone zastosowanie domowe). Wyższa klasa może zastąpić niższą — CMP może iść wszędzie, gdzie CMR.

W UE właściwości ogniowe kabli są klasyfikowane zgodnie z rozporządzeniem CPR z Euroklasami takimi jak Eca, Dca, Cca i B2ca. Osłony LSZH (niska emisja dymu, bez halogenów) są tam powszechne.

Jeśli odcinek przechodzi przez plenum powietrza powrotnego, użyj kabla klasy plenum. Różnica w zachowaniu dymu i płomienia jest powodem istnienia tej klasy. Pełne omówienie znajduje się w Klasa plenum vs riser vs CM.

Odcinki zewnętrzne wymagają osłony odpornej na UV; kabel do bezpośredniego zakopania jest wypełniony żelem lub zalany, aby zatrzymać wodę. Kabel wewnętrzny nie jest przystosowany do żadnego z tych zastosowań.

Zakończenia na panelu i w ścianie

Na panelu medialnym łącza stałe trafiają na panel krosowy. W ścianie trafiają na gniazdo keystone w ramce. Oba końce są wciskane, nie wtykane.

Stosuj jeden schemat okablowania w całym budynku. T568A i T568B różnią się tylko zamianą par pomarańczowej i zielonej; oba działają identycznie. TIA-568 wskazuje T568A jako preferowany schemat (jest również wymagany w pracach rządowych USA); T568B jest szeroko stosowany w instalacjach komercyjnych w USA. Wybierz jeden i stosuj go na obu końcach każdego kabla.

Kolejność pinów T568B: 1 biało-pomarańczowy, 2 pomarańczowy, 3 biało-zielony, 4 niebieski, 5 biało-niebieski, 6 zielony, 7 biało-brązowy, 8 brązowy.

Kolejność pinów T568A: 1 biało-zielony, 2 zielony, 3 biało-pomarańczowy, 4 niebieski, 5 biało-niebieski, 6 pomarańczowy, 7 biało-brązowy, 8 brązowy.

Oznacz oba końce każdego kabla. ANSI/TIA-606 to standard oznaczania, a panel z nieoznaczonymi portami to panel, który później będziesz ręcznie śledzić. Panele krosowe, gniazda keystone i ramki są omówione w Panele krosowe, gniazda keystone i ramki.

Punkty dostępowe Wi-Fi na PoE

Sufitowy punkt dostępowy jest zwykle zasilany przez Ethernet, co oznacza, że jeden kabel przenosi zarówno dane, jak i zasilanie. Eliminuje to potrzebę gniazda zasilania w suficie — prawdziwa zaleta, ponieważ doprowadzenie zasilania do sufitu to praca elektryka.

Standardy PoE:

PoE zachowuje limit Ethernet 100 m (328 ft). Wyższa moc nagrzewa kable w wiązce; miedziane Cat6 lub Cat6a 23 AWG nagrzewają się mniej niż cieńsze kable, a CCA nigdy nie powinno przenosić PoE. Pełny obraz, w tym injektory i pasywne niestandardowe zasilacze, znajduje się w Power over Ethernet: PoE, PoE+ i PoE++ wyjaśnione.

Co idzie nie tak

Rozdzielone pary. Przewód zamieniony między dwiema parami przechodzi prosty test ciągłości i zawodzi przy prędkości. Potrzebny jest tester mierzący przesłuch.

Zbyt duże rozkręcenie przy gniazdku. Ponad 13 mm (0,5 in) rozkręconej pary przy zakończeniu zmienia impedancję i pogarsza wydajność. To najczęstsza wada instalacji.

Kable krosowane tam, gdzie nie są potrzebne. Auto-MDI-X wykrywa i zamienia pary elektronicznie; prawie każdy port Gigabit i szybszy to ma. Kabel prosty jest właściwy dla nowoczesnego połączenia przełącznik-urządzenie.

Patchcord “Cat7” na odcinku Cat6a. Cat7 to standard ISO/IEC Class F o częstotliwości 600 MHz, ale jego własne złącza to GG45 i TERA. Kabel “Cat7” z wtykami RJ45 nie jest standardowym kanałem Cat7 i działa tak, jak pozwala połączenie RJ45. Etykieta kategorii na opakowaniu nie ulepsza złącza.

Kabel ekranowany z nieuziemionym ekranem. System ekranowany wymaga ekranowanych gniazd, wtyków i paneli krosowych oraz uziemienia przez sprzęt. Ekran przerwany lub nieuziemiony nie daje korzyści i może zbierać szum.

Przekroczenie 100 m. Limit kanału 100 m (328 ft) — do 90 m (295 ft) łącza stałego plus do 10 m (33 ft) patchcordów i kabli urządzeń — dotyczy każdej prędkości od 10 Mbps do 10 Gbps na odpowiedniej kategorii. Jest ustalony przez stratę sygnału i synchronizację, nie przez przełącznik.

Kabel niecertyfikowany. Tester ciągłości znajduje przerwy i zwarcia. Tylko tester certyfikujący mierzy łącze względem limitów kategorii TIA — straty wtrąceniowe, NEXT, straty odbiciowe — i potwierdza, że spełnia Cat6 lub Cat6a.

Praca przy zasilaniu podjęta przez niewłaściwą osobę. Nowe obwody, gniazda i kabel zasilający w ścianach to praca elektryka. Wymień uszkodzony przewód zasilający, zamiast go naprawiać, i nie dotykaj obwodu.

Co zostawić elektrykowi

Okablowanie zasilające, nowe gniazda i wszelkie prace wewnątrz panelu zasilania lub na obwodzie zasilania. Jeśli odcinek danych wymaga nowego gniazda w pobliżu, to zadanie elektryka. Jeśli kabel musi przejść przez przegrodę ogniową, sprawdź lokalne przepisy przed wierceniem. Strona danych — przeciąganie, zakończenia, testowanie i oznaczanie — to część, którą możesz zrobić sam.