Tehnologia Retelelor de Comunicatii

TEHNOLOGIA REȚELELOR DE COMUNICAȚII

Material de predare

Cuprins :

I. INTRODUCERE

Documente necesare pentru activitatea de predare

Convenții folosite în lucrare

II. RESURSE

Tema 1 – Elementele unei rețele structurate

Fișa suport 1.1 – Noțiuni introductive privind cablarea structurată

Introducere

Istoric

Fișa suport 1.2 – Prezentarea standardelor. Standardul ANSI/TIA/EIA-568

De ce sunt necesare standardele ?

Principalele standarde ce reglementează cablarea structurată

Standardul american ANSI/TIA/EIA-568

Cine realizează aceste standarde ?

Fișa suport 1.3 – Elementele unei rețele structurate

Principii de bază și definiții

Descrierea detaliată a elementelor unei cablări structurate și a terminologiei folosite

Variante ale modelului standard

Tema 2 – Instalarea cablurilor în conformitate cu proiectul rețelei

Fișa suport 2.1 – Identificarea locului de amplasare și interpretarea documentației de execuție

Identificarea locului de amplasare

Interpretarea documentației de execuție

Fișa suport 2.2 – Pregătirea lucrărilor

Cablarea interioară

Cablarea exterioară

Fișa suport 2.3 – Pozarea cablurilor

Tipuri de cabluri

Reguli generale privind instalarea cablurilor

Tema 3. – Protecția cablurilor

Fișa suport 3.1 – Protecția mecanică, protecția la foc și protecția electrică a cablurilor

Protecția mecanică și anticorozivă

Protecția la foc

Protecția electrică

Tema 4. – Montarea conectorilor

Fișa suport 4.1 – Tipuri de conectori

Conectori pentru cabluri coaxiale

Conectori pentru cabluri UTP și STP

Conectori pentru cabluri de fibră optică (conectori optici)

Fișa suport 4.2 – Montarea conectorilor la cablurile UTP și STP. Codul culorilor

Codul culorilor

Cabluri directe și cabluri inversoare

Fișa suport 4.3 – Tehnologii de sertizare

Tipuri de sertizări

Sertizarea conectorilor BNC pentru cabluri coaxiale

Sertizarea conectorilor RJ-45 pe cabluri UTP/STP

Sertizarea conductoarelor prin deplasarea izolației

Tema 5. – SDV specifice lucrărilor de cablare structurată

Fișa suport 5.1 – SDV specifice lucrărilor de cablare structurată

Tema 6. – Echipamente specifice rețelelor de comunicații electronice

Fișa suport 6.1 – Echipamente utilizate în rețelele de comunicații electronice

Tema 7. – Alegerea echipamentelor în conformitate cu specificațiile proiectului

Fișa suport 7.1 – Alegerea echipamentelor

Tema 8. – Montarea fizică a echipamentelor specifice

Fișa suport 8.1 – Conectarea la sistemul de calcul, conectarea la rețeaua telefonică sau de date, alimentarea electrică

Tema 9. – Echipamente de protecție

Fișa suport 9.1 – Echipamente de protecție a muncii

Norme de protecție a munci

Cauzele ce pot genera accidente sau boli profesionale

Prevenirea și stingerea incendiilor

Tema 10. – Evaluarea stării tehnice a rețelei

Fișa suport 10.1 – Inspecția vizuală, măsurători de continuitate

Tema 11. – Executarea lucrărilor de întreținere a rețelei

Fișa suport 11.1 – Întreținere curentă, preventivă, reparații capitale

Tema 12. – Identificarea si remedierea deranjamentelor

Fișa suport 12.1 – Localizarea și remedierea întreruperilor, scurtcircuitelor și decalibrărilor

Tema 13. – Asigurarea calității la executarea lucrărilor de instalare și a verificărilor tehnice

Fișa suport 13.1 – Asigurarea calității la executarea lucrărilor de instalare și a verificărilor tehnice

III. INDEX DE PRESCURTĂRI ȘI ABREVIERI

IV. GLOSAR

V. BIBLIOGRAFIE

I. INTRODUCERE

Prezentul material de învățare are rolul de a conduce elevul la dobândirea competențelor necesare pentru realizarea unor rețele de comunicații electronice.

Domeniul : Electronică și automatizări

Calificarea : Electronist rețele de telecomunicații

Nivelul de calificare : 2

Materialul cuprinde :

fișe de documentare

index de prescurtări și abrevieri

glosar

bibliografie

Prezentul material de învățare se adresează elevilor din cadrul școlilor de Arte și Meserii, domeniul Electronică și automatizări, calificarea Electronist rețele de telecomunicații.

Materialul a fost elaborat pentru modulul V (Utilizarea semnalelor și mediilor de comunicații) ce se desfășoară în 116 ore, în următoarea structură:

Instruire teoretică 29 ore (1 oră/săptămână)

Laborator tehnologic 29 ore (1 oră/săptămână)

Instruire practică 58 ore

În tabelul de mai jos este ilustrată corelația dintre competențele vizate a se obține și conținutul materialelor de învățare.

Documente necesare pentru activitatea de predare

Pentru predarea conținuturilor abordate în cadrul materialului de predare, cadrul didactic are obligația de a studia următoarele documente:

Standardul de Pregătire Profesională pentru calificarea “Electronist rețele de telecomunicații, nivel 2” – www.tvet.ro, secțiunea SPP, sau www.edu.ro , secțiunea Învățământ preuniversitar

Curriculum pentru calificarea „Electronist rețele de telecomunicații, nivel 2” – www.tvet.ro, secțiunea Curriculum, sau www.edu.ro , secțiunea Învățământ preuniversitar

Convenții folosite în lucrare

Pentru a ușura parcurgerea materialului și pentru a mări lizibilitatea acestuia, la redactare au fost utilizate o serie de reguli și convenții. Vor fi enumerate în continuare unele dintre cele mai des întâlnite :

Dacă în text întâlnim noțiuni sau expresii scrise cu caractere italice albastre (Ex : rețelele de comunicații), înseamnă că acești termeni vor fi explicați mai departe printr-o definiție, sau vor fi găsiți descriși în secțiunea GLOSAR.

Pentru termenii tehnici și expresiile preluate din limba engleză, se indică alăturat, între paranteze, termenul sau expresia originală din limba engleză (Ex: Comutator (eng. Switch)).

Traducerea termenilor tehnici nu s-a făcut întotdeauna ’’ad-literam’’ ci s-a preferat folosirea termenilor echivalenți din limba română, larg utilizați și recunoscuți de către lucrătorii din telecomunicații (Ex : Distributor = Repartitor). În aceeași idee, s-a evitat aservirea totală față de teminologia engleză, acolo unde există termeni deja consacrați în limba română (Ex : cabluri de conexiune (eng. Patchcords)). S-au păstrat din limba engleză numai acei termeni adoptați unanim, sau pentru care o traducere forțată ar dăuna clarității expunerii (Ex : software, hardware, pigtail, etc).

II. RESURSE

Tema 1 – Elementele unei rețele structurate

Fișa suport 1.1 – Noțiuni introductive privind cablarea structurată

Introducere

În societatea modernă, super-tehnologizată, informația reprezintă un element de importanță majoră. Pentru a fi utilă, această informație trebuie vehiculată rapid, în orice punct în care ea este necesară. Acest lucru este realizat de către rețelele de comunicații.

Deoarece informația se poate prezenta sub mai multe forme (voce, text, imagini, date), au fost concepute o multitudine de tipuri de rețele de comunicații, fiecare dintre acestea fiind destinată unui anumit tip de informație. În plus, pentru fiecare tip de rețea, există mai multe tipuri de soluții tehnice constructive propuse de diferiți producători, de cele mai multe ori acestea nefiind compatibile intre ele.

În contextul creșterii exponențiale a cererii de informație de diverse tipuri, s-a ajuns la situația în care rețelele de comunicații au devenit foarte variate (ca tip de informație vehiculată), extrem de complexe și costisitoare. Se impunea așadar găsirea unei soluții pentru simplificarea și eficientizarea acestora.

Soluția găsită a fost aceea de a se utiliza pe scară cât mai largă rețelele de date. Celelalte tipuri de informație se pot converti relativ simplu în format digital. Pe de altă parte, producătorii, ca să poată rămâne pe piață, au fost nevoiți să se supună unor standarde unanim acceptate, echipamentele lor devenind astfel compatibile între ele.

Din practică, s-a constatat că unele din cele mai dificile probleme de construcție a rețelelor de comunicații apar în cazul rețelelor din clădirile mari (supermarket-uri, aeroporturi, clădiri de birouri, hoteluri, sedii de bănci, hale industriale, campus-uri universitare, etc), unde există un număr mare de utilizatori ce solicită servicii de comunicații. Aceștia solicită de regulă două tipuri de servicii : date și voce. Multitudinea de cabluri necesare cât și modul de amplasare a acestora a devenit un coșmar pentru constructorii acestor rețele.

Pentru a se face ordine în această ’’junglă’’ au fost create o serie de reguli și principii de cablare, care fac obiectul cablării structurate.

Istoric

Ideea de cablare structurată a apărut la începutul anilor ’80, când, dezvoltarea explozivă a rețelelor de comunicații a ajuns într-un impas datorită multitudinii de tipuri de cabluri, conectori si interfețe de echipamente. Acestea erau diferite de la firmă la firmă și de cele mai multe ori, erau incompatibile între ele.

O clădire din anii ’70 cuprindea foarte multe tipuri de cabluri și conectori necesare diverselor aplicații ce funcționau în aceasta. De exemplu, existau cablurile ce conectau intre ele diverse calculatoare (diferite, în functie de fabricantul calculatoarelor, IBM, Honeywell, etc.); cablurile pentru telefonie, de 2, 3, 4 sau mai multe perechi pentru posturile telefonice din interior, la care se adăugau cabluri de pâna la 300 perechi pentru centrala PBX de interior. Aveam deasemenea cabluri coaxiale de 75Ω pentru sistemele de TV-cablu si securitate video, cabluri pentru bancomate si puncte de vânzare electronice (POS-uri), diverse cabluri pentru securitate si acces, automatizări diverse, sisteme de detecție pentru foc și fum, alarmă de incendiu, climatizare și încălzire, etc. Sistemul de cabluri din acea clădire era un fel de ’’junglă’’, iar căutarea și remedierea unui deranjament era un adevărat coșmar.

În ideea de a reduce aceste complicații tehnice, s-a căutat o modalitate de simplifica cablarea și a standardiza tipurile de cabluri și conectori.

Ideea de baza (generalizată astăzi) era de a folosi un singur tip de semnal pentru orice tip de aplicație. A fost ales semnalul digital, deoarece avea cea mai mare imunitate la zgomot și asigura cea mai fiabilă transmisie. Singurul parametru care era diferit de la o aplicație la alta, era lărgimea de bandă.

Primii pași în această direcție i-a făcut IBM, în 1984. Acest sistem, cunoscut sub denumirea de ICS (IBM Cabling System) folosea aceeași filozofie folosită în telefonie. IBM propunea folosirea unui set de cabluri obișnuite care să ajungă in orice punct unde există un utilizator, sau în care va exista în viitor un utilizator. Toate aceste cabluri vor avea la capătul dinspre utilizator un același tip de conector, iar la celălalt capăt se vor conecta într-un repartitor. Prin intermediul acestui repartitor, orice utilizator va putea fi conectat la orice aplicație, prin intermediul unor cabluri (punți) de conexiune (patch-cord-uri).

Sistemul ICS folosea un cablu ecranat de 2 perechi, având impedanța caracteristică de 150Ω.

În 1988 AT&T propune un cablu de 4 perechi torsadate neecranate, cunoscut sub numele de UTP (Unshielded Twisted Pairs) si conectorul RJ-45. Ei demonstrează posibilitatea de a transmite semnale de pâna la 1Mb/s la costuri mult mai reduse decât ale sistemului IBM.

În 1995 apar primele versiuni ale principalelor standarde care reglementează cablarea structurată.

După 1995 și până în prezent, standardele suferă mai multe completări și modificări pentru a putea ține pasul cu progresul tehnologic din domeniu.

Avantajele cablării structurate sunt :

performanța maximă a rețelei;

ușurința in exploatare, întreținere și extindere;

identificarea rapidă a deranjamentelor și soluționarea acestora;

fiabilitate ridicată;

reducerea semnificativă a costurilor de întreținere și extindere a rețelei.

Fișa suport 1.2 – Prezentarea standardelor. Standardul ANSI/TIA/EIA-568

De ce sunt necesare standardele ?

Primul pas pe care trebuie să-l facem atunci când proiectăm sau alegem materialele pentru construcția unei rețele cu cablare structurată, va fi alegerea unui standard după care să lucrăm. Avem următoarele opțiuni :

Nu alegem nici un stanpamente. Acestea erau diferite de la firmă la firmă și de cele mai multe ori, erau incompatibile între ele.

O clădire din anii ’70 cuprindea foarte multe tipuri de cabluri și conectori necesare diverselor aplicații ce funcționau în aceasta. De exemplu, existau cablurile ce conectau intre ele diverse calculatoare (diferite, în functie de fabricantul calculatoarelor, IBM, Honeywell, etc.); cablurile pentru telefonie, de 2, 3, 4 sau mai multe perechi pentru posturile telefonice din interior, la care se adăugau cabluri de pâna la 300 perechi pentru centrala PBX de interior. Aveam deasemenea cabluri coaxiale de 75Ω pentru sistemele de TV-cablu si securitate video, cabluri pentru bancomate si puncte de vânzare electronice (POS-uri), diverse cabluri pentru securitate si acces, automatizări diverse, sisteme de detecție pentru foc și fum, alarmă de incendiu, climatizare și încălzire, etc. Sistemul de cabluri din acea clădire era un fel de ’’junglă’’, iar căutarea și remedierea unui deranjament era un adevărat coșmar.

În ideea de a reduce aceste complicații tehnice, s-a căutat o modalitate de simplifica cablarea și a standardiza tipurile de cabluri și conectori.

Ideea de baza (generalizată astăzi) era de a folosi un singur tip de semnal pentru orice tip de aplicație. A fost ales semnalul digital, deoarece avea cea mai mare imunitate la zgomot și asigura cea mai fiabilă transmisie. Singurul parametru care era diferit de la o aplicație la alta, era lărgimea de bandă.

Primii pași în această direcție i-a făcut IBM, în 1984. Acest sistem, cunoscut sub denumirea de ICS (IBM Cabling System) folosea aceeași filozofie folosită în telefonie. IBM propunea folosirea unui set de cabluri obișnuite care să ajungă in orice punct unde există un utilizator, sau în care va exista în viitor un utilizator. Toate aceste cabluri vor avea la capătul dinspre utilizator un același tip de conector, iar la celălalt capăt se vor conecta într-un repartitor. Prin intermediul acestui repartitor, orice utilizator va putea fi conectat la orice aplicație, prin intermediul unor cabluri (punți) de conexiune (patch-cord-uri).

Sistemul ICS folosea un cablu ecranat de 2 perechi, având impedanța caracteristică de 150Ω.

În 1988 AT&T propune un cablu de 4 perechi torsadate neecranate, cunoscut sub numele de UTP (Unshielded Twisted Pairs) si conectorul RJ-45. Ei demonstrează posibilitatea de a transmite semnale de pâna la 1Mb/s la costuri mult mai reduse decât ale sistemului IBM.

În 1995 apar primele versiuni ale principalelor standarde care reglementează cablarea structurată.

După 1995 și până în prezent, standardele suferă mai multe completări și modificări pentru a putea ține pasul cu progresul tehnologic din domeniu.

Avantajele cablării structurate sunt :

performanța maximă a rețelei;

ușurința in exploatare, întreținere și extindere;

identificarea rapidă a deranjamentelor și soluționarea acestora;

fiabilitate ridicată;

reducerea semnificativă a costurilor de întreținere și extindere a rețelei.

Fișa suport 1.2 – Prezentarea standardelor. Standardul ANSI/TIA/EIA-568

De ce sunt necesare standardele ?

Primul pas pe care trebuie să-l facem atunci când proiectăm sau alegem materialele pentru construcția unei rețele cu cablare structurată, va fi alegerea unui standard după care să lucrăm. Avem următoarele opțiuni :

Nu alegem nici un standard și lăsăm constructorul să aleagă ce materiale consideră el că sunt necesare.

Alegem o marcă de renume și sperăm că asta ne va ajuta să obținem rețeaua performantă și fiabilă pe care o dorim.

Alegem un amestec de standarde diferite.

Folosim standarde naționale sau locale.

Folosim standarde internaționale.

Să dicutăm pe scurt implicațiile fiecărei opțiuni.

– A lăsa totul pe sema constructorului, constituie un mare risc pentru afacere și este o soluție pe care o pot adopta numai cei nepretențioși și pentru care cel mai important lucru este să coste cât mai puțin. Aceștia nu ar trebui totuși să uite, că în cazul apariției de deranjamente, costurile pot deveni foarte importante.

– Vremurile când se alegea ca furnizor o singură marcă de renume, au cam trecut, odată cu apariția masivă pe piață a standardizării. Astăzi, cel mai înțelept lucru este de a face o analiză atentă a ofertelor de preț de la producătorii care se incadrează in standardele dorite și a organiza o licitație.

– Recurgerea la amestecul de standarde intervine atunci când un standard nu acoperă in totalitate aspectele care ne interesează. Datorită completărilor aduse permanent, fiecare standard este astăzi compus de fapt dintr-o întreagă ’’familie’’ de standarde. Acestea vizează foarte multe probleme specifice ce pot fi solicitate de clienți (compatibilitate electromagnetică, rezistență la foc, electrosecuritate, mod de joncționare, etc).

– Standardele locale sau naționale vor fi folosite acolo unde ele sunt impuse prin reglementări speciale ce nu pot fi încălcate.

– Standardele internaționale sunt folosite de către marile firme multinaționale, în ideea de a obține compatibilitate oriunde în lume, indiferent de locație.

Principalele standarde ce reglementează cablarea structurată

Un standard nu reprezintă un document unic, atotcuprinzător. Fiecare standard este în realitate o colecție de documente ce încearcă să reglementeze cât mai multe aspecte ce pot fi întâlnite în practică.

În momentul de față, există mai multe standarde ce reglementează cablarea structurată. Principial, acestea sunt aproape identice, diferențe existând la unele denumiri de componente sau la anumite valori numerice (lungimi, diametre, etc). Aceste diferențe apar datorită faptului că standardele respective trebuie să fie în acord cu restul standardelor ce operează in zona respectivă.

Cele mai utilizate standarde privind cablarea structurată sânt :

ISO 11801 standard INTERNATIONAL

ANSI/TIA/EIA-568 se aplică in STATELE UNITE

CAN/CSA-T529 se aplică in CANADA

AS/NZS 3080 se aplică in AUSTRALIA și NOUA ZEELANDĂ

EN 50173 se aplică in UNIUNEA EUROPEANĂ

Observație :

Indicativele din lista de mai sus pot să fie ușor diferite, prin adăugarea unor litere sau cifre suplimentare. Acest lucru înseamnă că este vorba de același standard, însă o altă ediție (mai veche sau mai nouă).

Standardul american ANSI/TIA/EIA-568

Standardul american ANSI/TIA/EIA-568 este cunoscut sub două versiuni principale : versiunea 568-A (apărută în 1991 și revizuită în 1995) și versiunea 568-B (apărută după anul 2001). Cea mai cunoscută deosebire dintre aceste versiuni constă în modul de numerotare a perechilor și firelor din cablurile UTP și conectorii RJ-45. Această problemă va fi discutată mai pe larg în secțiunea dedicată montării conectorilor pe cablurile UTP/STP.

Cine realizează aceste standarde ?

Standardele sunt elaborate de mai multe institute de standardizare, unele naționale, aparținând anumitor state, iar altele internaționale. Deasemenea, la elaborarea lor mai pot participa diferite societați stiințifice sau organizații non-profit ale principalilor producători de echipamente. Vor fi enumerate câteva din cele mai cunoscute din aceste entități de standardizare :

– ANSI American National Standards Institute

– CENELEC Comité Européan de Normalisation Électrotechnique

– EIA (American) Electrical Industry Alliance

– IEEE Institute of Electrical and Electronic Engineers

– ETSI European Telecommunications Standards Institute

– FCC (American) Federal Communications Commission

– ITU International Telecommunications Union

– NFPA (American) National Fire Protection Association

– TIA (American) Telecommunications Industry Association

Fișa suport 1.3 – Elementele unei rețele structurate

Principii de bază și definiții

De la început, precizăm faptul că va trebui să facem o distincție clară între structura logică (sau topologia) unei rețele și conectarea fizică a cablurilor ce intră în componența ei (și care face obiectul cablării structurate). În principiu, într-o rețea cablată structurat, putem să creem topologii diferite prin configurarea corespunzătoare a cablurilor de conexiune din repartitoare.

Scopul principal al cablării structurate este acela de a crea conexiuni de comunicație între echipamentele fiecărui utilizator in parte (telefoane, fax-uri, calculatoare, imprimante de rețea, etc) și echipamentele aflate într-o sală de telecomunicații (servere, switch-uri, routere, centrale PBX).

Aceste conexiuni trebuie realizate într-o manieră cât mai simplă și economică. Deasemenea, prin cablarea structurată se asigură posibilitatea unei depanări simple si rapide a deranjamentelor, iar în cazul necesității de a extinde rețeaua, aceasta se realizează ușor și cu costuri minime.

Principalele standarde de cablare structurată, respectiv ISO 11801, EN 50173 și ANSI/TIA/EIA-568-B, presupun o organizare pe 3 nivele ierarhice și anume (Fig. 1.3.1) :

Cablarea orizontală (sau de etaj) (eng. floor cabling)

Cablarea de clădire (eng. building backbone cabling)

Cablarea de campus (eng. campus backbone cabling)

Fig. 1.3.1 – Modelul ierarhic standard, pe trei nivele, al cablării structurate

Observatii :

Cablarea de clădire și cablarea de campus constituie așa-zisa cablare verticală.

Cablarea orizontală și cablarea verticală nu se referă la poziția fizică in spațiu a elementelor, ci la poziția lor în ierarhia cablării structurate.

Dacă structura rețelei impune mai mult de trei nivele ierarhice, atunci nu mai este vorba de cablare structurată, ci de o soluție particulară.

Nu este necesar întotdeauna ca rețeaua să aibă obligatoriu toate cele 3 nivele ierarhice. Astfel, dacă avem o clădire cu un singur etaj, împărțită în mai multe birouri, fiecare birou având mai mulți utilizatori, vom avea numai cablare orizontală. În acest caz, repartitorul orizontal va fi în același timp și repartitor principal, la care se vor conecta echipamentele din sala de telecomunicații.

Descrierea detaliată a elementelor unei cablări structurate și a terminologiei folosite

În acest paragraf vom detalia elementele componente ale unei cablări structurate și vom descrie relațiile dintre ele.

Primul element al ierarhiei îl constituie priza de telecomunicații PT (eng. telecommunications outlet, TO).

Acesta constituie punctul în care utilizatorul își conectează echipamentele sale la rețeaua structurată. De regulă, PT cuprinde 2 porturi : unul pentru telefonie și unul pentru echipamentele de date. Fiecare dintre aceste porturi este cablat cu cablu de 4 perechi torsadate (UTP). Unul dintre porturi însă, poate fi înlocuit cu un conector special pentru 2 fibre optice. Prizele de telecomunicații pot avea diferite forme constructive, una dintre acestea putând fi văzută in Fig. 1.3.2

Fig. 1.3.2 – Priza de telecomunicații

Echipamentele utilizatorului, cablurile de legătură, diversele adaptoare, adică în general toate componentele utilizatorului situate înainte de priza de telecomunicații, constituie așa-zisa zonă de lucru.

Cablurile de la toate prizele de telecomunicații ale utilizatorilor sunt conectate într-un punct comun de interconectare numit repartitor (eng. cross-connect, sau în ISO 11801 = distributor).

Repartitoarele sunt formate din una sau mai multe reglete de conexiune (eng. patch-panel) ce sunt montate în dulapuri speciale sau pe stelaje metalice. Regletele conțin mai multe conectoare fixe la care sunt legate grupuri de cabluri. Conexiunea între diversele grupuri de cabluri se face cu ajutorul unor cabluri (punți) de conexiune (eng. patch-cords)

Fig. 1.3.3 – Regletă de conexiune (patch-panel)

În cadrul cablării structurate, repartitoarele sunt folosite pentru a face legătura dintre cele 3 nivele ierarhice (vezi Fig.1.3.1). Astfel, vom avea :

RO – Repartitoarele orizontale, sau de etaj (eng. floor distributors) care adună toate cablurile ce vin de la prizele de telecomunicații (PT) ale utilizatorilor.

RI – Repartitoarele intermediare, sau de clădire (eng. building distributors) care adună toate cablurile ce vin de la repartitoarele orizontale.

RP – Repartitorul principal, sau de campus (eng. campus distributor) care adună toate cablurile ce vin de la repartitoarele intermediare.

Observații :

Pot exista oricât de multe repartitoare orizontale (RO) sau intermediare (RI), dar va exista numai un singur repartitor principal (RP).

Partea cea mai extinsă a cablării o constituie cablarea orizontală, adică toate cablurile dintre prizele utilizatorilor și repartitorul orizontal.

Pe oricare nivel ierarhic, cablarea se poate face atât cu cabluri de cupru (coaxiale sau simetrice) cât și cu cabluri cu fibră optică, în funcție de cerințele de viteză ale utilizatorilor. Corespunzător tipurilor de cablu folosite, se aleg tipurile de conectoare de pe regletele repartitoarelor, cât și conectoarele cablurilor de conexiune.

Cablurile dintre 2 repartitoare, sau dintre priza de telecomunicații (PT) și repartitorul orizontal (RO) se numesc legături permanente, LP (eng. permanent links).

Toate segmentele de rețea care deservesc un singur circuit de date, formează așa-zisul canal de legătură, CL (eng. channel link). El este compus din totalitatea legăturilor permanente dintre priza de telecomunicații și repartitorul principal, la care se adaugă si punțile de legătură din repartitoare.

Fig. 1.3.4 – Legături permanente și canal de legătură

Lungimile diverselor secțiuni ale rețelei sunt standardizate și nu trebuie depășite. În caz contrar, apar atenuări mari ale semnalului și probleme de reflexii și diafonie, care duc la micșorarea vitezelor de transmisie cât și la creșterea ratei erorilor.

De regulă, lungimea diverselor segmente de rețea depinde de tipul de cablu ce va fi folosit.

Standardul ANSI / TIA / EIA 568 prevede următoarele lungimi de circuite :

Pentru cablarea orizontală, maxim 90m. Dacă se consideră și cablurile de legătură din ambele capete ale LP, lungimea totală nu trebuie să depășească 100m.

Lungimea totală a cablurilor dintre repartitorul orizontal RO si repartitorul principal RP nu va depăși :

– 800m pentru cabluri cu perechi torsadate

– 2000m pentru fibră optică multi-mod

– 3000m pentru fibră optică mono-mod

Conform acestor reglementări, rezultă că lungimea maximă a canalului de legătură in standardul american va fi de 3.1 Km.

Standardul ISO 11801 prevede următoarele lungimi de circuite :

Pentru cablarea orizontală, maxim 90m. Dacă se consideră și cablurile de legătură din ambele capete ale LP, lungimea totală nu trebuie să depășească 100m.

Lungimea totală a canalului de legătură nu trebuie să depășească 2000m.

Repartitoarele orizontale (RO) și repartitoarele intermediare (RI) sunt instalate în spații închise, special amenajate, numite camere de telecomunicații (eng. telecommunications room). În rețelele mici, cu număr mic de utilizatori, camerele de telecomunicații se pot reduce la dimensiunile unui simplu panou de telecomunicații, montat intr-un cofret. În cazul cablării orizontale, amplasamentul camerei de telecomunicații se face în așa fel încât distanța dintre repartitorul orizontal și cel mai depărtat utilizator să nu depășească 90m.

Repartitoarele principale RP se instalează de regulă în așa-zisa cameră a echipamentelor (eng. equipment room). Aici, în afară de repartitorul principal, se găsesc echipamentele specifice pentru rețeaua respectivă (servere, routere, switch-uri, etc). Deasemenea, tot aici se găsesc și facilitățile de acces (eng. access facility).

Facilitățile de acces reprezintă toate componentele mecanice și electrice necesare pentru a putea conecta rețeaua proprie la o rețea externă. Aceste facilități includ cabluri, reglete de conectare, echipamente adaptoare, circuite de protecție, etc. Rețeaua externă asigură legătura cu lumea exterioară și poate fi o rețea terestră (pe fibră optică sau cabluri de cupru), o rețea wireless, o legătură prin satelit, etc.

Facilitățile de acces constituie practic ”punctul de demarcație” dintre rețeaua proprie si rețeaua externă.

Fig. 1.3.5 – Exemplu de cablare structurată

Variante ale modelului standard

Față de modelul prezentat in Fig.1.3.1, standardele de cablare structurată mai acceptă unele modele de arhitectură, care se dovedesc a fi foarte utile în anumite situații. Unele dintre aceste arhitecturi suplimentare sunt :

Arhitectura optică centralizată (eng. Centralised Optical Architecture, COA).

Fig. 1.3.6 – Arhitectura optică centralizată, COA

Această arhitectură permite conectarea utilizatorilor, prin fibră optică, direct în repartitorul principal, situat în camera echipamentelor. Această soluție se folosește acolo unde utilizatorii au nevoie de viteză mare de transmisie. Legăturile de mare viteză pe cabluri de cupru sunt limitate la o distanță de maxim 100m. Standardele ISO 11801 și EN 50173 permit o legătură pe fibră optică de maxim 2000m, iar standardul american ANSI / TIA / EIA-568-B permite numai 300m.

Conexiuni directe între repartitoare de același nivel.

Fig. 1.3.7 – Conexiuni directe între repartitoare de același nivel

Această arhitectură prevede posibilitatea de a conecta între ele repartitoarele de pe același nivel ierarhic. În acest mod se mărește securitatea și redundanța rețelei. În cazul distrugerii accidentale a legăturii dintre 2 repartitoare de pe nivele ierarhice diferite (de exemplu, legătura dintre un repartitor intermediar și repartitorul principal), se poate asigura provizoriu o rută ocolitoare prin alt repartitor de pe același nivel și cu care avem o legătură directă.

Puncte de acces suplimentare în cadrul cablării orizontale.

Aceste puncte suplimentare de conectare, au rolul de a ușura cablarea orizontală. Ele adună mai mulți utilizatori la un loc și merge cu un singur cablu (de capacitate mai mare) către repartitorul orizontal. Punctele suplimentare de conectare au denumiri diferite, în funcție de standard. Astfel, standardul american le numește puncte de consolidare (eng. Consolidation point, CP), în timp ce standardul european le numește puncte locale de distribuție (eng. Local distribution point, LDP).

Fig. 1.3.8 – Punct de consolidare (punct local de distribuție)

Trebuie precizat faptul că aceste puncte de conectare nu introduc un nou nivel ierarhic în cablarea structurată ci fac parte din cablarea orizontală. Aceste puncte de conexiune au un rol pur administrativ, adică asigură o cablare mai judicioasă și nu sunt eficiente decât dacă se află la distanță mai mare de 15m de repartitorul orizontal.

Punctele locale de distribuție se prezintă sub forma unor cutii cu reglete ce se pot monta pe un perete sau sub podeaua falsă.

Fig. 1.3.9 – Formă constructivă a unui punct de consolidare

Componente asemănătoare ca funcționalitate sunt prizele de telecomunicații multi-utilizator (eng. Multi user telecommunication outlet, MUTO). Acestea permit conectarea a până la 12 zone de lucru (utilizatori). Aceste componente se folosesc acolo unde sunt necesare conexiuni temporare pe durata lucrărilor de renovare/reparații, sau acolo unde nu s-au stabilit încă definitiv amplasamentele utilizatorilor.

Fig. 1.3.10 – Prize de telecomunicații multi-utilizator (MUTO)

Tema 2 – Instalarea cablurilor în conformitate cu proiectul rețelei

Fișa suport 2.1 – Identificarea locului de amplasare și interpretarea documentației de execuție

În linii mari, etapele de realizare a unei rețele cablate structurat sunt următoarele :

Clientul elaborează un caiet de sarcini. Acest document cuprinde toate cerințele clientului (număr de utilizatori ai rețelei, viteză, locații, tipuri de echipamente, cerințe pentru facilitațile de acces, etc). Clientul înmânează acest caiet de sarcini proiectantului rețelei.

Proiectantul se deplasează în teren și stabilește de comun acord cu clientul, toate soluțiile tehnice, după care elaborează proiectul și documentația de execuție. Tot el calculează costurile de realizare a rețelei.

După ce proiectul este acceptat de către client, documentația de execuție este dată echipelor ce vor realiza fizic rețeaua. După încheierea operațiilor de montaj, se fac testele și măsurătorile necesare pentru a vedea dacă rețeaua se încadrează în parametrii tehnici stabiliți de proiectant.

După realizarea rețelei, aceasta este predată clientului, după ce i se demonstrează practic încadrarea în cerințele cuprinse în caietul de sarcini.

Proiectarea și execuția rețelei poate fi făcută de aceeași firmă, sau de firme diferite. Obiectul prezentului material îl constituie numai realizarea fizică a rețelei cablate structurat (punctul 3.), nu și problemele legate de proiectare.

Identificarea locului de amplasare

După primirea documentației de execuție de la proiectant, pe baza acesteia, se trece la identificarea în teren a amplasamentului diferitelor elemente ale rețelei (trasee de cabluri, camere de telecomunicații, camera echipamentelor, locurile de amplasare ale repartitoarelor, ale punctelor suplimetare de acces, ale surselor de electroalimentare, etc).

Dacă la primele două nivele ierarhice (cablarea orizontală și cablarea de clădire), amplasamentele se găsesc în interiorul unor cladiri, cablarea de campus și o parte din facilitățile de acces presupun amplasarea de cabluri în exterior.

Pentru cablările interioare, se vor marca traseele de cabluri și se vor stabili unde se vor executa perforări ale pereților și planșeelor. În camerele de telecomunicații și camera echipamentelor se vor trasa locurile unde vor fi instalate stelaje metalice pentru repartitoare și pentru cablurile de electroalimentare și vor fi marcate locurile unde vor fi instalate echipamentele. Deasemenea, se vor marca traseele cablurilor de împamântare și protecție.

În cazul cablărilor exterioare, se vor identifica canalizațiile existente sau se va stabili traseul celor ce urmează a fi executate. Pentru traseele aeriene, se vor identifica punctele de suspendare și ancorare a traseelor de cabluri și se vor marca traseele pentru cablurile ce vor fi montate pe fațadele clădirilor.

După efectuarea acestor identificări, pot apărea nepotriviri între documentația de execuție și situația din teren, ca urmare a unor lucrări ascunse de care nu s-a știut în faza de proiectare, sau datorită unor situații neprevăzute, apărute după proiectare. Toate aceste nepotriviri vor fi aduse imediat la cunoștința proiectantului și a clientului, pentru a se modifica soluțiile tehnice inițiale și a se actualiza documentația de execuție.

Interpretarea documentației de execuție

Documentația de execuție, realizată de proiectant, cuprinde următorele elemente:

Planurile de amplasament ale tuturor elementelor rețelei, cu distanțe și lungimi.

Detalii de execuție ale tuturor elementelor mecanice (suporturi de cabluri, verticale și orizontale, moduri de legare mecanică a pachetelor de cabluri, elemente de ancorare și fixare, elemente de fixare ale repartitoarelor și echipamentelor, etc.)

Diagrame de joncționare a cablurilor

Diagrame de conectare a cablurilor în repartitoare.

Diagrame de conexiune pentru punți (patch-cord-uri)

Scheme ale legăturilor de împământare și protecție

Scheme ale conexiunilor de electroalimentare

Listă cu tipurile de cabluri și lungimile necesare folosite pe fiecare nivel ierarhic al rețelei

Listă cu toate tipurile de conectori folosiți, și specificarea locurilor unde vor fi montați.

Listă cu toate măsurătorile ce vor trebui efectuate în faza de testare a rețelei și valorile ce urmează a fi obținute.

Fișa suport 2.2 – Pregătirea lucrărilor

În etapa de pregătire a lucrărilor de cablare, vor fi executate toate operațiunile care au drept scop realizarea traseelor pe care ulterior vor fi montate cablurile. Aceste operațiuni sunt diferite pentru cablările exterioare și cablările interioare.

Cablarea interioară

Cablarea interioară are ponderea cea mai mare la cablarea orizontală și la cablarea de clădire. În funcție de arhitectura clădirii și a spațiilor, există mai multe moduri de realizare traseelor de cabluri. Acestea sunt :

Trasee de cabluri dispuse direct pe beton, sub podeaua falsă. Această soluție tehnică este cea mai simplă si presupune așezarea mănunchiurilor de cabluri direct pe podeaua de beton a încăperilor. Acolo unde betonul are rugozitate mare (și poate deteriora cablurile) se interpune un material de protecție între cabluri și beton. Lucrările pregătitoare constau în executarea orificiilor din pereți (pentru a se putea trece dintr-o încăpere în alta) și a orificiilor din podeaua falsă (la locurile de intrare/ieșire a cablurilor). Deasemenea, acolo unde este necesar, se așează pe beton materialul de protecție.

Trasee de cabluri dispuse în canale de cablu, sub podeaua falsă. Aceste canale sunt de regulă realizate din mase plastice. Lucrările pregătitoare constau în fixarea acestor canale de cablu sub podeaua falsă.

Fig. 2.2.1 – Canale de cablu

Trasee de cabluri dispuse în canale de cablu montate aparent pe perimetrul încăperilor. Acestea pot fi montate la nivelul podelei sau la înălțimea birourilor. Se folosesc cu precădere în locurile unde vor fi montate prizele de telecomunicații.

Trasee de cabluri dispuse în conducte (metalice sau de plastic). Această soluție se utilizează acolo unde este necesar un grad înalt de protecție a cablurilor (sub pavaje de gresie sau mozaic, traversări de spații cu umiditate ridicată sau cu potențial de coroziune, etc). Lucrările pregătitoare constau în montarea acestor conducte.

Trasee realizate cu jgheaburi de cabluri. Aceste jgheaburi pot avea diverse forme și dimensiuni și pot fi din metal sau plastic, în funcție de cantitatea de cabluri pe care o vor susține (Fig. 2.2.2).

Fig. 2.2.2 – Tipuri constructive de jgheaburi de cablu

Fig. 2.2.3 – Detaliu jgheab de cablu din tablă perforată

Lucrările pregătitoare constau în fixarea acestor jgheaburi pe pereți (cu ajutorul unor console metalice), sau în suspendarea lor de plafonul încăperii.

Cablarea exterioară

Cablarea exterioară se întâlnește mai ales la cablarea de campus, unde cablurile trebuie să traveseze spațiile dintre clădiri. Soluțiile tehnice ce pot fi utilizate sunt urmatoarele :

Cabluri instalate în canalizație. – Canalizațiile sunt realizate dintr-o tubulatură de beton, metal sau mase plastice, cu una sau mai multe conducte. Această tubulatură este îngropată în pământ, la adâncimi ce variază între 0.6 și 1.2m. Lucrările pregătitoare constau în realizarea propriu-zisă a canalizației (atunci când se realizează o canalizație nouă), sau curățarea conductelor libere, în cazul unei canalizații existente.

Trasee de cabluri montate direct în săpătură. – Această soluție tehnică presupune montarea unuia sau a mai multor cabluri direct în săpătură, cu sau fără un tub de protecție. Pregătirea lucrărilor constă în săparea șanțurilor cu adâncimea dorită (se sapă manual sau mecanic).

Trasee aeriene de cabluri. – Sunt utilizate acolo unde din diverse motive nu se pot realiza canalizații. Pentru deschideri de până la 50m, cablurile se pot suspenda direct între clădiri. Se vor utiliza cabluri de construcție specială, autopurtate, care au înglobat in componența lor un cablu de oțel pentru susținere.

Pentru deschideri mai mari de 50m vor fi necesari stâlpi intermediari de lemn, beton sau metalici. La eceste tipuri de trasee, lucrările pregătitoare constau în montarea pe clădiri a elementelor de ancorare și eventual, plantarea stâlpilor intermediari.

Trasee de cabluri montate pe fațadele clădirilor. – Această soluție este utilă acolo unde există o distanță între locul de ieșire a cablurilor dintr-o clădire și locul unde acestea intră în canalizație sau pornesc pe traseul aerian. Fixarea cablurilor se poate face cu bride metalice speciale sau se pot folosi diverse suporturi metalice. Lucrările pregătitoare constau în realizarea acestor suporturi sau fixarea pe ziduri a bridelor metalice.

Fișa suport 2.3 – Pozarea cablurilor

Pozarea cablurilor constă în următoarele operațiuni :

Așezarea pe traseele de cablu (pregătite anterior) a tuturor cablurilor prevăzute în documentația tehnică și tăierea lor la lungimea necesară. Această lungime va trebui să permită montarea ușoară a conectorilor sau legarea la regletele repartitoarelor.

Legarea cablurilor între ele și de suporții de susținere pentru fixarea mecanică a acestora. Se va acorda o atenție deosebită legării cablurilor în porțiunile situate în plan vertical ale rețelei (între etaje).

Tragerea cablurilor prin canalizații și instalarea cablurilor aeriene și pe fațadele clădirilor.

Joncționarea secțiunilor de cablu (acolo unde cablurile sunt formate din mai multe secțiuni).

Tipuri de cabluri

În esență, în cablarea structurată se folosesc 3 categorii de cabluri :

Cabluri de cupru simetrice

Cabluri de cupru coaxiale

Cabluri de fibră optică

Pentru fiecare din aceste categorii de cabluri, există o mare varietate de forme constructive, dimensiuni și capacități. Ele sunt oferite de un mare număr de producători, într-o gamă largă de prețuri.

Cea mai mare pondere în rețelele de date o au cablurile de cupru simetrice, cu perechi torsadate, cunoscute sub denumirea de cabluri UTP (eng. Unshielded Twisted Pair) sau STP (eng. Shielded Twisted Pair).

Fig. 2.3.1 – Cablu UTP și STP

Aceste cabluri conțin 4 perechi torsadate, marcate prin culori diferite. Diferența dintre cablurile UTP și STP constă în faptul că cele din urmă sunt ecranate cu o folie metalică, asigurând o mai mare imunitate la perturbațiile electrice.

Cablurile UTP și STP au impedanțe caracteristice de 100Ω sau 120Ω și sunt clasificate în mai multe categorii, în funcție de viteza de transmisie pe care o pot asigura:

Categoria 3: 16MHz

Categoria 5 și 5e: 100MHz

Categoria 6: 200MHz

Categoria 7: 600MHz

Fig. 2.3.2 – Marcarea cablului UTP

Cablurile din categoria 3 sunt folosite mai ales pentru circuitele de telefonie. Pentru circuitele de date, se folosesc cel mai frecvent cablurile din categoriile 5 și 5e.

Cablurile coaxiale sunt alcătuite din două conductoare, unul central și unul de formă tubulară ce îl înconjoară pe primul (Fig. 2.3.4). Conductorul exterior poate fi realizat sub forma unui tub neted, tub gofrat, împletitură de cupru (tresă) sau bandă înfășurată elicoidal. Între conductorul central și cel exterior se găsește un material izolator (dielectric). Impedanța caracteristică a cablurilor coaxiale este cuprinsă între 50 și 125Ω.

Fig. 2.3.4 – Structura cablului coaxial

Cablurile coaxiale se utilizează mai ales pentru circuitele de televiziune prin cablu (CATV) sau circuitele de supraveghere video. Deasemenea, se folosesc la unele rețele Ethernet mai vechi.

Cablurile de fibră optică asigură cele mai mari viteze de transmisie pentru rețelele de date. Ele pot fi de tip monomod sau multimod și pot fi realizate din fibră de sticlă sau din mase plastice. Deasemenea, cablurile de fibră optică pot asigura distanțe mari de transmisie (2000…3000m), făcând posibilă cablarea COA (legătură directă între priza de telecomunicații a utilizatorului și echipamentele din camera de telecomunicații).

Cablurile de fibră optică se prezintă sub o mare varietate de forme și parametri, în funcție de producător.

Fig. 2.3.5 – Structura unui cablu de fibră optică

Reguli generale privind instalarea cablurilor

Pentru a preveni reducerea performanțelor și apariția deranjamentelor în rețeaua cablată, este necesară respectarea anumitor reguli de cablare și anume :

Cablurile nu trebuie legate prea strâns deoarece se pot produce deformări care înrăutățesc parametrii cablurilor (in special cablurile de fibră optică și cablurile UTP de categoria 6). Deasemenea, legăturile nu vor fi realizate cu elemente de legare mai mici de 5mm deoarece există riscul deteriorării mantalei cablurilor.

Cablurile nu vor avea raze de curbură mai mici decât de 6…8 ori diametrul cablului. Pentru cablurile UTP se recomandă o valoare de minim 50mm rază de curbură. O atenție deosebită va fi acordată evitării deformării cablului UTP la conectarea la priza de telecomunicații, unde spațiul este foarte mic.

Mănunchiurile de cabluri legate nu vor conține mai mult de 24…48 de cabluri.

Fig. 2.3.6 – Legarea pachetelor de cabluri

Cablurile nu vor fi trase peste margini și muchii ascuțite deoarece există riscul deteriorării acestora.

Cablurile fixate direct pe pereți vor avea puncte de fixare la fiecare 30cm dacă nu au nici un suport, la 1m dacă sunt susținute de un suport și la 4m pentru traseele verticale.

Tema 3. – Protecția cablurilor

Fișa suport 3.1 – Protecția mecanică, protecția la foc și protecția electrică a cablurilor

Protecția cablurilor are în vedere 3 aspecte și anume :

Protecția mecanică și anticorozivă

Protecția la foc

Protecția electrică

Protecția mecanică și anticorozivă

Cablurile de telecomunicații pot fi deteriorate de mai mulți factori care pot acționa asupra lor. Dintre aceștia, putem enumera :

Loviri accidentale sau striviri datorate circulației personalului.

Întinderi datorate greutății proprii pentru cablurile pozate pe trasee verticale sau montate aerian.

Răsuciri și flexări repetate datorate vântului, în cazul circuitelor aeriene.

Deteriorări datorate rozătoarelor, în special pentru cablurile montate în canalizații.

Coroziuni chimice și electrochimice în prezența unor substanțe corozive sau a umidității excesive.

Pentru protecția mecanică și anticorozivă a cablurilor se folosesc în pricipal 3 metode

Pozarea cablurilor în conducte metalice sau de plastic în toate locurile unde există pericolul lovirii accidentale a cablurilor sau la traversarea incintelor unde există umiditate excesivă sau potențiali agenți corozivi (fum, vapori sau gaze corozive).

Pozarea cablurilor în canale de cablu, metalice sau din plastic.

Folosirea cablurilor armate. Armăturile pot fi realizate din fire de oțel (pentru cablurile ce vor fi pozate direct în săpatură sau pe anumite trasee aeriene), sau din benzi ondulate din oțel pentru cablurile ce vor fi pozate în canalizații.

Protecția la foc

Deoarece protecția la foc a cablurilor nu poate fi absolută, acestea fiind deteriorate de temperaturile înalte produse de incendii, cel mai eficient mod de protecție constă în prevenirea incendiilor sau limitarea efectelor acestora.

Pentru prevenirea incendiilor se va căuta pe cât posibil să se monteze sesizoare de foc și fum în camerele de telecomunicații și în camera echipamentelor.

Dacă totuși se declanșează incendii, se pot prevedea mijloace, care să oprească extinderea flăcărilor și a fumului sau pot bloca alimentarea cu aer a focului. Dintre acestea se pot enumera diverse etanșări ignifuge, perne și manșoane rezistente la foc, etc. Există deasemenea spume speciale care expandează în prezența temperaturilor înalte si blochează accesul aerului la flăcari.

O problemă importantă o constituie alegerea materialelor din care este confecționată mantaua cablurilor. Cel mai utilizat material în momentul de față este PVC-ul. Acesta conține în compoziția sa diverși halogeni (clor, fluor, brom, iod sau astatiniu) care au rolul de stabilizatori și întârzietori de flacără, asigurând reducerea inflamabilității. Din nefericire însă, arderea acestor halogeni generează mulți compuși acizi care au un efect extrem de toxic asupra oamenilor și distrug echipamentele electronice prin corodarea circuitelor imprimate. Pentru a evita aceste neajunsuri, se pot alege cabluri cu mantaua fabricată din alte mase plastice, cunoscute sub diverse denumiri comerciale, ca LSF (eng. Low Smoke and Fume), LSF0H (eng. Low Smoke and Fume, zero Halogen) și LS0H (eng. Low Smoke, zero Halogen).

Materialele ne-halogenate ard și ele, însă prin ardere eliberează doar bioxid de carbon, nu și gaze acide.

Protecția electrică

Protecția electrică a cablurilor se referă la :

Protecția împotriva supratensiunilor accidentale

Protecția împotriva influențelor electromagnetice

Primul tip de protecție are o importanță deosebită la asigurarea fiabilității rețelei și a echipamentelor și reduce riscul de accidente prin electrocutare.

Cablurile exterioare trebuie protejate împotriva supratensiunilor accidentale ce pot apărea datorită fulgerelor și trăznetelor. Protecția se realizează cât mai aproape de punctul unde cablurile intră în clădire. Această cerință este valabilă și pentru cablurile ce fac legătura cu rețelele externe (facilitățile de intrare). Protecția constă în montarea unor protectori primari între fiecare circuit al cablului și masă. Acești protectori, în cazul apariției unei supratensiuni, scurtcircuitează circuitul protejat la pământ, anulând efectele supratensiunii. Ei sunt definiți de 2 parametri principali : tensiunea de străpungere și curentul maxim de descărcare. Există 3 tipuri principale de protectori primari :

Protectori cu blocuri de cărbune. Sunt foarte ieftini, însă nu pot fi folosiți decât o singură dată deoarece după descărcare rămân scurtcircuitați și nu mai pot fi folosiți. Astăzi se folosesc din ce în ce mai rar.

Protectori cu gaz. Au mare putere de descărcare, însă tensiunea de străpungere nu poate fi controlată foarte precis. Nu se distrug după descărcare.

Protectori cu semiconductori. Foarte robuști, au dimensiuni reduse iar parametrii lor pot fi controlați foarte precis. Deasemenea, nu se distrug după descărcare.

Fig. 3.1.1 – Protectori primari

Al doilea tip de protecție asigură viteza maximă de transmisie prin rețea. Dacă în cablurile rețelei se induc diverse tensiuni perturbatoare, apar erori sau transmisia datelor este complet blocată. Tensiunile perturbatoare pot proveni de la o multitudine de surse :

cabluri de forță

lămpi fluorescente

motoare electrice și comutatoare de putere

arcuri electrice de sudură

surse de alimentare în comutație

emițătoare radio sau TV de putere, etc

Toate aceste perturbații sunt numite generic EMI (eng. Electro Magnetic Interference). Pentru reducerea sau anularea lor, este necesară respectarea unor reguli și anume :

Cablurile de forță vor intersecta cablurile de date numai în unghi drept (frecvența rețelei de alimentare este de 50-60Hz).

Distanța dintre un cablu de forță și un cablu de date va fi de minim 200mm. Această distanță trebuie respectată pe toată lungimea cablului de date. Distanțele minime dintre cabluri pot fi micșorate la 100mm dacă între cablul de forță și cel de date se introduc separatoare metalice din aluminiu, sau chiar la 50mm dacă separatoarele sunt din oțel. Separatoarele metalice vor fi legate la pământ.

Cablurile de date vor fi montate la minim 130 mm distanță de orice lampă fluorescentă.

Carcasele echipamentelor, ale repartitoarelor, jgheaburile metalice de cabluri, vor fi legate la priza de pământ.

Când se folosesc cabluri ecranate, ecranele trebuie legate între ele și la pământ (legături de echipotențiere).

Tema 4. – Montarea conectorilor

Fișa suport 4.1 – Tipuri de conectori

Pentru realizarea conexiunilor între diversele secțiuni de cabluri ce alcătuiesc o rețea, sau pentru a conecta un echipament la o rețea, se utilizează conectorii. Folosirea conectorilor asigură o mare flexibilitate a conexiunilor, în sensul că, acestea pot fi oricând deconectate și reconectate într-o altă configurație, în funcție de necesități.

Conectorii se fabrică într-o mare varietate de forme și dimensiuni și sunt specifici pentru fiecare tip de cablu (simetric, coaxial, fibră optică). În continuare, vor fi enumerate cîteva tipuri de conectori, mai des folositi în cablarea structurată.

Conectori pentru cabluri coaxiale

Conectorii BNC. Sunt printre cei mai cunoscuți conectori pentru cablul coaxial.

Fig. 4.1.1 – Elementele componente ale unui conector BNC și conectorul asamblat

Montarea lor pe cablu se face prin sertizare, folosind scule speciale. Succesiunea operațiilor se poate vedea în Fig. 4.3.3.

Conectorii F (cu montare prin compresie). Sunt asemănători cu conectorii BNC clasici, cu deosebirea că nu mai există pinul special pentru conductorul central, rolul său fiind preluat de însuși acest conductor. Deasemenea, montarea este mai simplă și nu necesită scule speciale. Se folosesc mai ales pentru circuitele de semnal video (CATV, supraveghere video, etc.).

Fig. 4.1.2 – Exemple de conectori F

Fig. 4.1.3 – Etapele montării unui conector F

Conectorii SMA (conectori subminiatură de tip A). Se folosesc pentru cablurile coaxiale de diametru foarte mic. Montarea se face prin sertizare cu scule speciale.

Fig. 4.1.4 – Conector SMA

Conectorii VAMPIR. Folosiți la primele tipuri de rețele Ethernet, aceștia sunt astăzi foarte rar utilizați. Acești conectori se puteau monta oriunde pe traseul unui cablu coaxial, fără ca acesta să fie tăiat. Principial, există un pin ascuțit care străpunge mantaua cablului, conductorul exterior și dielectricul și ajunge până la conductorul central, cu care rămâne în contact. Datorită posibilității unui contact imperfect, acești conectori erau o sursă frecventă de deranjamente.

Fig. 4.1.5 – Conectori vampir

Conectori pentru cabluri UTP și STP

Pentru aceste tipuri de cabluri, cei mai utilizați sunt conectorii de tip RJ (Registered Jack). Aceștia au 4, 6, 8 sau 10 pini. Deoarece nu întotdeauna se folosesc toți pinii, s-a adoptat o notație care precizează numărul total de poziții de pini ai conectorului (eng. Positions) și numărul de pini efectiv conectați (eng. Connected). De exemplu, 6P4C, reprezintă un conector cu un număr de 6 pini, dintre care sunt conectați numai 4. Pentru fiecare astfel de combinație, există un cod RJ, după cum se poate vedea în tabelul 4.1.1

Tab. 4.1.1 – Codificare conectori RJ

Fig. 4.1.6 – Conectori RJ

Montarea conectorilor RJ se face prin sertizare, cu ajutorul unor clești speciali.

Fig. 4.1.7 – Clește de sertizat conectori RJ

Conectori pentru cabluri de fibră optică (conectori optici)

Conectorii cablurilor de fibră optică sunt elemente mecanice care asigură cuplarea și alinierea cât mai precisă a două segmente de fibră optică. Cu cât alinierea este mai precisă, cu atât atenuarea semnalului optic este mai redusă. Este de preferat ca cele două segmente de fibră optică să fie apăsate unul către altul pentru a se realiza un contact cât mai strâns între fibre. În felul acesta se evită apariția unui strat de aer care ar mări pierderile optice.

Există foarte multe tipuri de conectori optici, diferențele principale dintre ei fiind dimensiunile și modul de cuplare mecanică. Într-o rețea, este bine însă să se adopte un singur tip de conector. Alegerea acestuia depinde în principal de tipul de conector pe care-l vor avea echipamentele utilizate. Dacă nu se ține cont de acest aspect, vor apărea multe probleme legate de necesitatea folosirii unor adaptori care să facă trecerea de la un tip de conector la altul.

Fig. 4.1.8 – Diverși conectori optici

Conectorii optici au denumiri variate formate din grupuri de litere și uneori și cifre. Aceste grupuri de litere au diverse semnificații, care uneori pot să difere de la fabricant la fabricant. Câteva din cele mai cunoscute semnificații ale notațiilor sunt :

Tab. 4.2 – Semnificație notații conectori optici

Pentru evitarea confuziilor care pot apărea, este indicat întotdeauna să se studieze specificațiile tehnice ale producătorilor, pentru fiecare tip de conector ce urmează a fi achiziționat.

Montarea conectorilor optici la cablurile de fibră optică se poate face în două moduri:

Prin montare directă a conectorului pe fibra optică.

Aceasta presupune îndepărtarea de pe fibră a tuturor straturilor protectoare, tăierea la dimensiuni, lipirea fibrei cu adezivi speciali în orificiul conectorului, după care se execută șlefuirea suprafeței de lucru a conectorului. Această metodă este din ce în ce mai puțin folosită deoarece este greoaie, necesită truse și materiale speciale, iar atenuarea conectorului este mare.

Prin sudarea fibrei din cablu la un pigtail.

Pigtail-ul este un segment de fibră optică având sudat din fabrică un conector, la unul din capete. Această metodă se folosește din ce în ce mai des deoarece este rapidă, iar pierderile optice sunt foarte reduse. Pigtail-urile sunt disponibile cu lungimi diverse (metri sau zeci de metri) și cu o mare diversitate de conectori.

Fig. 4.1.9 – Pigtail

Fișa suport 4.2 – Montarea conectorilor la cablurile UTP și STP. Codul culorilor

În cablarea structurată, de regulă, ponderea cea mai mare în cadrul lucrărilor de montare a conectorilor, o au conectorii de tip RJ. Dintre aceștia, conectorii RJ-45 (8P8C) care se montează pe cablurile UTP și STP, reprezintă majoritatea.

Când ne referim la conectorii RJ-45 avem în vedere atât conectorii RJ-45-tată (care se montează pe cablul UTP) cât și la conectorii RJ-45-mamă (care sunt montate pe regletele de repartitor, în prizele de telecomunicații și pe interfețele echipamentelor).

Fig. 4.2.1 – Conectori RJ-45 tată / mamă

Codul culorilor

Pentru a ușura identificarea conductoarelor din cablurile UTP/STP, acestea sunt colorate, culorile fiind stabilite de standardul ANSI/TIA/EIA-568. Culorile standard ale celor patru perechi de conductoare sunt : portocaliu, verde, albastru și maron. Pentru a deosebi conductoarele dintr-o pereche, unul este colorat uniform iar celălalt este colorat cu o alternare între alb și culoarea respectivă (exemplu : verde și alb/verde).

Atenție !

Corespondența dintre cei 8 pini ai conectoarelor RJ-45 și culorile asociate este diferită în versiunile ANSI/TIA/EIA-568-A și ANSI/TIA/EIA-568-B.

Fig. 4.2.2 – Dispunerea perechilor conform standardelor 568-A și 568-B

Din Fig. 4.2.2 se observă că în ambele versiuni ale standardului ANSI/TIA/EIA-568 perechile 1 și 4 au aceași poziție. Diferă numai poziția perechilor 2 și 3 care sunt inversate între ele. Această inversare este de fapt baza realizării cablurilor inversoare (cross-over), despre care se va vorbi mai departe.

Tab. 4.2.1 – Codul culorilor corespunzător standardelor 568-A și 568-B

Fig. 4.2.3 – Numerotarea pinilor la conectorul RJ-45 (tată)

Cabluri directe și cabluri inversoare

Cablurile de conexiune UTP (STP) sunt realizate dintr-un segment de cablu la capetele căruia se montează conectori RJ-45. Modul în care se conectează acești conectori la conductorii cablului depinde de echipamentele pe care urmează să le interconecteze.

Majoritatea rețelelor Ethernet lucrează cu viteze de 10Mb/s sau 100Mb/s. Rețelele de 10Mb/s se mai numesc și Ethernet Standard (sau 10BASE-T), iar rețelele de 100Mb/s sunt denumite Fast Ethernet (sau 100BASE-TX). În prezent însă, încep să se extindă și rețele mai rapide, cu viteze de 1Gb/s, denumite Gigabit Ethernet (sau 1000BASE-TX).

Rețelele 10BASE-T și 100BASE-TX folosesc câte o singură pereche pentru fiecare sens de comunicație. Pentru a face posibilă comunicația între 2 echipamente, se conectează transmisia Tx a unui echipament cu recepția Rx a celuilalt echipament. Perechile folosite sunt perechile 2 și 3, adică firele 1-2 și 3-6 (vezi Fig.4.2.2). Perechile 1 și 4 nu se folosesc pentru transmisia datelor și pot fi folosite pentru alte scopuri (alimentarea unui modem radio sau a unei camere web de rețea, alarme, comenzi, etc).

Atunci când un echipament de date (de exemplu un PC) este conectat cu un switch sau cu un hub, intrarile switch-ului și ale hub-ului realizeză intern o inversare a perechilor de transmisie și recepție. În acest caz, pentru conectare se folosesc cabluri directe.

Cablurile directe (eng. Straight-Through) au o corespondență de 1:1 a pinilor conectorilor de la ambele capete. Astfel, pinul 1 al conectorului din capătul A va fi conectat cu pinul 1 al conectorului din capătul B, pinul 2 cu pinul 2, ș.a.m.d., fără a se faci nici o inversare. Datorită corespondenței 1:1, nu contează ce cod al culorilor folosim (vezi Tab. 4.2.1). Important este faptul că trebuie să folosim la ambele capete același cod de culori.

Fig. 4.2.4 – Cablu de conexiune direct

Dacă dorim însă să conectăm direct 2 PC-uri, plăcile de rețea din acestea nu mai realizează intern inversarea Tx cu Rx. În acest caz, va trebui folosit un cablu care să inverseze între ele perechile de transmisie și recepție.

Cablurile inversoare (eng. Cross-Over) inversează perechile 2 și 3 între cele 2 capete (vezi Fig.4.2.2). Astfel, pinii 1 și 2 ai unui conector sunt legați cu pinii 3 și 6 ai celuilalt conector și invers. Dacă privim cu atenție codul culorilor din Tab. 4.2.1, se observă că diferența dintre standardele 568-A și 568-B, constă tocmai în inversarea poziției firelor 1-2 cu poziția firelor 3-6. Putem spune deci că un cablu inversor are conectorul dintr-un capăt conectat conform standardului 568-A iar celălalt conform standardului 568-B.

Fig. 4.2.5 – Cablu de conexiune inversor

Observații :

Considerațiile de mai sus nu sunt valabile în cazul cablurilor folosite pentru Gigabit Ethernet, care folosesc toate cele 4 perechi ale cablului UTP.

Se poate reține ca regulă că atunci când conectăm echipamente de același fel (PC cu PC, hub cu hub, etc) vom folosi cabluri inversoare, iar când conectăm echipamente diferite (PC cu switch, switch cu router, etc) vom folosi cabluri directe. Este bine totuși să citim specificațiile tehnice ale fiecărui echipament deoarece pot exista și excepții.

Unele echipamente au o facilitate denumită Auto-MDIX (eng. Automatic Medium-Dependent Interface Cross-over). La conectarea acestor echipamente nu mai contează dacă folosim cablu direct sau inversor deoarece ele realizează conectarea corectă, indiferent de tipul cablului.

Fișa suport 4.3 – Tehnologii de sertizare

Montarea conectorilor presupune realizarea unui contact electric cât mai bun între elementele conductoare ale conectorilor și conductorii cablurilor. Deasemenea, este necesară asigurarea unei fiabilități ridicate a conexiunilor pentru a permite un număr mare de conectări/deconectări fără a se înrăutăți calitatea contactului electric.

Metodele mai vechi de montare presupuneau lipirea conductorilor cu aliaje staniu-plumb, fixarea acestora cu șuruburi și piulițe sau conectarea prin wrapare (înfășurarea conductorului în jurul unui pin cu secțiune pătrată). Aceste metode erau greoaie, mari consumatoare de timp și nu permiteau multe conexiuni pe unitatea de suprafață.

Tehnologiile actuale de montare a conectorilor implică un procedeu numit sertizare. Acesta constă într-o deformare controlată a unor elemente ale conectorului și cablului, cu ajutorul unor scule sau dispozitive speciale. Calitatea contactului electric este foarte bună și conexiunile sunt fiabile. Deasemenea, aceste tehnologii permit densități mari de conexiuni pe unitatea de suprafață, permițând reducerea volumului repartitoarelor și a echipamentelor.

De regulă, asamblările prin sertizare sunt nedemontabile, iar conectorii odată sertizați nu mai pot fi refolosiți. De aceea, este necesară o mare atenție la executarea corectă a acestor operațiuni.

Tipuri de sertizări

În cablarea structurată se întâlnesc două categorii principale de operații de sertizare:

Sertizare prin deformare și strângere (folosită în special la montarea conectorilor pentru cablurile coaxiale)

Sertizare prin străpungerea sau deplasarea izolației conductoarelor (folosită la conectoarele RJ sau la alte elemente de conectică destinate cablurilor utp).

Sertizarea conectorilor BNC pentru cabluri coaxiale

Etapele sertizării unui conector BNC sunt următoarele :

Se introduce pe cablul coaxial manșonul de fixare prin sertizare (Fig. 4.1.1).

Se pregătește capătul cablului prin îndepărtarea unei porțiuni de manta, tresă și dielectric. Lungimile pe care se îndepărtează mantaua, tresa și dielectricul cablului sunt specifice pentru fiecare tip de conector și se găsesc în instrucțiunile de instalare ale conectorilor.

Cu ajutorul cleștelui de sertizat, se sertizează pinul pentru conductorul central.

Fig. 4.3.1 – Folosirea cleștelui de sertizat pentru conectoare BNC

Fig. 4.3.2 – Pin sertizat pe conductorul central

Se introduce cablul (cu pinul sertizat) în corpul conectorului și se îmbracă tresa pe porțiunea cilindrică a conectorului.

Fig. 4.3.3 – Sertizarea manșonului

Se trage manșonul de fixare peste tresa cablului, până când acesta atinge corpul conectorului.

Se sertizează manșonul cu cleștele de sertizat.

Atenție !

Sertizarea se va face numai cu cleștele special de sertizat. Nu se vor folosi clești patent sau alte scule improvizate deoarece conexiunea este defectuoasă, reduce performanțele de transmisie ale cablului și pot apărea oricând deranjamente.

Fig. 4.3.4 – Sertizarea defectuoasă a conectorilor BNC

Sertizarea conectorilor RJ-45 pe cabluri UTP/STP

Sertizarea conectorilor RJ se face cu ajutorul cleștilor de sertizat. Aceștia sunt destinați fie unui singur tip de conector (ex: RJ-45, 8 pini), fie mai multor tipuri de conectori RJ (8 pini, 6 pini, 4 pini).

Fig. 4.3.5 – Clești de sertizat conectori RJ

Pentru a sertiza un conector RJ-45 pe un cablu UTP/STP, se vor efectua următoarele operații :

Se îndepărtează mantaua cablului pe o lungime de cca. 3 cm. Pentru aceasta, se crestează circular cu un cuțit mantaua cablului. Crestarea mantalei se va face superficial pentru a nu deteriora izolația firelor. După crestare, se răsucește capătul crestat și mantaua se desprinde (Fig. 4.3.6).

Se despletesc firele celor 4 perechi, se îndreaptă și se așează în ordinea dorită.

Se țin strâns între degete firele așezate în ordine și se taie toate odată la o lungime de cca. 12 mm de la manta. Pentru această operație se folosește ghilotina de pe cleștele de sertizat.

Fără a le da drumul din mână, firele se introduc cu atenție în corpul conectorului RJ.

– Atenție la pinul 1 al conectorului, ca să nu introducem firele invers !

– Vom fi atenți ca firele să ajungă in interior până la capătul conectorului.

Se introduce conectorul în cleștele de sertizat, în locașul corespunzător tipului nostru de conector.

Se strânge ferm cleștele pentru a se efectua sertizarea propriu-zisă.

Fig. 4.3.6 – Etapele sertizării unui conector RJ-45

Sertizarea conductoarelor prin deplasarea izolației

Principial, sertizarea prin deplasarea izolației constă în introducerea forțată u unui conductor izolat într-o piesă metalică care are prevăzut în ea un canal în formă de ”V”. Porțiunea cea mai îngustă a acestui canal are o dimensiune puțin mai mică decât diametrul conductorului de cupru ce va fi sertizat. Presarea conductorului în canalul în formă de ”V” se face cu o sculă specială numită sertizor (eng. Crimping tool). Marginile ascuțite ale canalului în ”V” vor perfora izolația conductorului și vor face contact cu acesta. Contactul electric este de foarte bună calitate. În Fig. 4.3.7 este ilustrat principiul sertizării prin deplasarea izolației.

Fig. 4.3.7 – Principiul sertizării prin deplasarea izolației

Fig. 4.3.8 – Exemplu de sertizor

Această metodă de sertizare este folosită mai mult la partea de telefonie dintr-o rețea structurată. Elementele de contact cu canal ”V” sunt montate pe reglete speciale, de diverse dimensiuni.

Fig. 4.3.9 – Regletă pentru sertizare prin deplasarea izolației

Observație :

Marele avantaj al sertizării prin deplasarea izolației îl constituie faptul că este demontabilă. Conductoarele pot fi scoase din canalul ”V” cu un cârlig special aflat pe sertizor (vezi Fig. 4.3.8), după care se pot sertiza alte conductoare.

Tema 5. – SDV specifice lucrărilor de cablare structurată

Fișa suport 5.1 – SDV specifice lucrărilor de cablare structurată

Deoarece lucrările de cablare structurată necesită un mare număr de operațiuni, pentru realizarea acestora este necesară o mare varietate de unelte, scule și dispozitive.

Nu se poate alcătui o listă completă a acestor scule și dispozitive deoarece în funcție de complexitatea proiectului, cât și de situațiile întâlnite în teren, această listă poate varia în limite foarte largi. Din acest motiv, se va face doar o enumerare a sculelor și uneltelor, specificîndu-se operațiile la care sunt folosite.

Schele și scări, folosite pentru lucrul la înălțime.

Mașini electrice de găurit cu seturi de burghie de diverse dimensiuni. Mașinile de găurit pot fi :

– Roto-percutante, pentru lucrările ce implică găurirea pereților sau planșeelor de beton, fixarea elementelor de susținere pe pereții clădirilor, fixarea elementelor de ancorare, etc.

– Normale, pentru lucrările de construcție a stelajelor, fixarea echipamentelor, fixarea consolelor pentru jgheaburile de cablu, etc.

Polizoare unghiulare și mașini de tăiat profile metalice, folosite la construcția consolelor și a stelajelor metalice.

Scule diverse pentru prelucrări mecanice (ciocane, dălți pentru metal și beton, punctatoare, etc.)

Fierăstrău pentru metale cu pânzele aferente, și seturi de pile de diverse forme și mărimi, pentru prelucrări mecanice.

Mijloace de măsură și aliniere (rulete, rigle, echere diverse, fir cu plumb, nivele cu bulă, nivele cu tuburi tuburi gradate și furtun, nivele cu laser, etc.)

Mijloace trasare și marcare (markere permanente, creioane, ace de trasat, dispozitive cu fir și praf, etc) folosite la marcarea amplasamentelor pentru traseele de cabluri, la numerotarea cablurilor, la marcarea punctelor de găurire și tăiere a profilelor metalice, etc.

Truse de chei fixe, tubulare, inelare, imbus și stelate, de diverse dimensiuni, folosite la lucrări mecanice diverse.

Truse de șurubelnițe de diferite forme și mărimi.

Truse de clești de diverse forme și mărimi.

Clești pentru strângerea colierelor de plastic folosite la legarea cablurilor.

Clești de sertizare diverși folosiți la sertizarea conectorilor de diverse tipuri.

Sertizoare pentru regletele cu sertizare prin deplasarea izolației.

Truse de joncționare pentru diverse tipuri specifice de conectori.

Dispozitive de joncționat fibră optică.

Aparate de masură și control.

– Multimetre universale

– Creioane de tensiune

– Testere pentru cabluri UTP și conectori RJ-45. Se folosesc pentru verificarea corectitudinii sertizării conectorilor, punând în evidență eventualele desperechieri și întreruperi.

– Aparate de măsură specializate pentru măsurarea zgomotului, a diafoniei, a ratei erorilor, a atenuării semnalului optic, etc.

Alte scule (cuțite, pensete, pensule, ciocane de lipit, lupe, etc).

Tema 6. – Echipamente specifice rețelelor de comunicații electronice

Fișa suport 6.1 – Echipamente utilizate în rețelele de comunicații electronice

Pentru exploatarea unei rețele de comunicații electronice, este necesar ca la această rețea să fie conectate echipamente care să fie capabile să genereze sau să primească date cât și echipamente care să controleze fluxul de informație. Aceste echipamente sunt de o mare diversitate în funcție de aplicațiile care le folosesc și sunt oferite de un mare număr de producători. Pentru a putea comunica între ele, este necesar ca toate aceste echipamente să respecte anumite standarde.

În continuarea acestui material, vor fi enumerate câteva din echipamentele cel mai des întâlnite în rețelele de comunicații electronice.

PLACA DE REȚEA (eng. Network Interface Card, NIC) constituie elementul de bază prin care un echipament electronic poate fi conectat la o rețea de comunicații electronice. Aceasta transformă datele dintr-un echipament de calcul în semnale electrice, optice sau radio ce pot fi vehiculate de rețea. Plăcile de rețea pot avea viteze diverse (Ethernet Normal 10Mb/s, Fast Ethernet 100Mb/s, sau Gigabit Ethernet 1GB/s). Ele pot fi prevăzute cu conectori BNC pentru a funcționa pe cabluri coaxiale, conectori RJ-45 pentru cablu UTP/STP, conectori optici, sau interfață radio pentru rețelele wireless. În funcție de modul de conectare la echipamentul de calcul, ele pot fi interne (pe slot ISA, PCI sau PCI Expres) sau externe (prin port USB).

Fig. 6.1.1 – Plăci de rețea

Pentru a funcționa corect, orice placă de rețea are asignată o adresă IP, care poate fi fixă și setată de utilizator, sau poate fi alocată automat de către echipamentele rețelei.

REPETOARELE sunt elemente de rețea concepute pentru a extinde lungimea maximă admisibilă a vechilor rețele Ethernet 10BASE-5 (rețele pe cablu coaxial). Repetoarele nu interpretează structura sau adresa semnalelor de date ci asigură numai o amplificare și o reformare a impulsurilor dreptunghiulare ce constituie semnalul de date. Astăzi, aceste echipamente sunt depășite și sunt din ce în ce mai rar întâlnite.

Fig. 6.1.2 – Repetor

PUNȚILE (eng. Bridges), ca și repetoarele, sunt elemente de rețea depășite ce se foloseau în vechile rețele Ethernet 10BASE-5, cu topologie BUS. Ele aveau rolul de a împărți o rețea în mai multe domenii în scopul reducerii coliziunilor. Punțile memorează pachetele de date într-un buffer, analizează adresele sursei și destinației, efectuează o verificare CRC și nu permit trecerea mai departe a pachetului de date decât dacă acesta este corect, complet și are adrese valide de emisie și recepție.

Fig. 6.1.3 – Punte (Bridge)

HUB-ul, (denumit uneori și repetor multiport) este un element de rețea ce permite conectarea mai multor utilizatori la un singur nod de rețea (de exemplu, la portul din priza de telecomunicații). Are facilități de detecție și eliminare a coliziunilor. Semnalul de date ce intră printr-un port, este scos simultan la toate celelalte porturi. Hub-urile pot fi prevăzute cu conectori BNC, RJ-45 sau conectori optici. Toate porturile hub-ului funcționează la aceeași viteză.

Fig. 6.1.4 – Hub

COMUTATORUL (eng. Switch) este un element de rețea, asemănător ca funcție cu Hub-ul. Spre deosebire de acesta însă, comutatorul citește adresele pachetelor de date sosite de la porturi și le direcționează pe fiecare la portul corespunzător. Comutatorul poate avea porturi cu viteze diferite. Comutatoarele pot fi simple (pentru aplicațiile de rețea nepretențioase), sau cu management (funcțiile, adresele și vitezele porturilor pot fi programate).

Fig. 6.1.5 – Comutator (Switch)

ROUTER-ul este un element inteligent de rețea, având de regulă un sistem de operare propriu. El are rolul de a interconecta mai multe subrețele care pot avea interfețe fizice diferite (ex : porturi Ethernet pentru cabluri UTP cu porturi optice). Funcțiile realizate de router pot fi deosebit de complexe și sunt programabile. Router-ul poate stabili anumite rute optime între porturi, poate să limiteze lărgimea de bandă sau poate bloca accesul la anumite porturi (QoS), poate aloca automat adrese IP plăcilor de rețea din sistem (DHCP), poate translata domenii de adrese IP (NAT), poate configura rețeaua după anumite profile în funcție de oră sau dată, etc.

Fig. 6.1.6 – Router Wireless

PUNCTUL DE ACCES (WIRELESS) (eng. Wireless Access Point, WAP) este un echipament ce constituie interfața dintre o rețea cablată și o rețea wireless. Acesta este conectat printr-un port Ethernet (electric sau optic) la rețeaua cablată, și prin semnal radio cu utilizatorii dotați cu echipamente wireless. Dacă aceste puncte de acces sunt montate în locuri publice și sunt destinate accesului liber al publicului, ele se mai numesc și HOTSPOT-uri.

Problemele pe care le ridică rețelele wireless sunt legate de securitatea traficului de date, de distanța relativ mică de acoperire și de sensibilitatea la perturbații electrice.

CAMERELE WEB – sunt camere TV ce pot fi conectate direct la o rețea de date. Ele convertesc intern semnalul video în semnal de date pe care îl aplică unei plăci de rețea. Accesarea unei camere WEB se face pe baza adresei sale IP. Camerele WEB pot avea diverse rezoluții. Unele camere mai sofisticate permit transmiterea de comenzi către cameră, în vederea poziționării de la distanță a acesteia.

Fig. 6.1.7 – Camere WEB

IMPRIMANTELE DE REȚEA – Sunt imprimante cu viteză mare de imprimare, alb/negru sau color, și sunt instalate în locuri special amenajate. Ele au adresă IP și permit tipărirea de documente venite de la orice PC din rețea, care are drepturi de acces.

Fig. 6.1.8 – Imprimantă de rețea

SERVERELE – Sunt elementele cele mai puternice (ca putere de procesare) dintr-o rețea de comunicații electronice. Ele pot avea diferite funcții ce depind de tipurile de aplicații pe care le deservesc. Astfel, putem avea servere WEB pe care sunt stocate pagini, sau adrese de Internet, servere de stocare (dotate cu hard-disk-uri de mare capacitate), servere de baze de date, servere de conținut multimedia, servere de poștă electronică (e-mail), etc. Serverele sunt de fapt niște calculatoare montate în rețea și puse la dispoziția utilizatorilor. Ele diferă de PC-urile obișnuite prin puterea și viteza de procesare (de regulă sunt sisteme multi-procesor), prin cantitatea de memorie RAM, și prin capacitatea hard-disk-urilor.

Sistemele de operare folosite pe servere pot fi LINUX, UNIX sau WINDOWS SERVER.

Tot în rețelele de comunicații electronice pot fi conectate și echipamentele destinate comunicațiilor telefonice. Acestea pot funcționa pe circuite analogice, pe circuite digitale sau pe circuite de fibră optică. Dintre echipamentele ce funcționează pe rețelele telefonice amintim :

TERMINALELE TELEFONICE cunoscute popular sub denumirea de ’’telefoane’’ sunt disponibile pe piață într-o mare varietate de forme, culori sau facilități. Modelele clasice, cu componente electromecanice și care se întâlnesc din ce în ce mai rar, nu aveau aproape nici un fel de facilități. Modelele electronice moderne permit memorarea numerelor de telefon, înregistrarea/redarea convorbirilor, răspunsuri automate, afișare ceas, afișare număr apelant sau alte informații utile, etc.

Fig. 6.1.9 – Aparate telefonice

În afară de terminalele telefonice clasice, mai există astăzi încă două categorii de terminale telefonice :

– TERMINALELE TELEFONICE ISDN care permit unui abonat să aibă acces la o serie de facilități suplimentare, precum și accesul la o conexiune rapidă de date.

– TERMINALELE TELEFONICE VoIP se conectează la o rețea de date și realizează comunicația prin intermediul unor pachete de date, la fel cu cele specifice traficului de pe Internet. Una din rețelele de telefonie VoIP cele mai cunoscute este SKYPE.

FAX-urile sunt dispozitive electronice de comunicație ce permit transmiterea sau recepționarea de mesaje tipărite.

Fig. 6.1.10 – FAX-uri

MODEM-urile sunt echipamente ce permit transmiterea de semnale de date pe liniile telefonice analogice, acolo unde nu sunt disponibile rețele specializate de date. Odată cu progresul tehnologic, vitezele de transmitere au devenit foarte mari, permițând chiar transmisii video digitale de calitate. Noile echipamente ADSL și SDSL pot atinge viteze de cca. 27MB/s.

Fig. 6.1.11 – Modem-uri

CENTRALE PBX (PABX) sunt centrale telefonice de capacitate mică (număr redus de linii). Ele sunt folosite în domeniul privat, acolo unde este nevoie de mai multe circuite telefonice de interior și doar una sau câteva conexiuni (trunchiuri) cu rețeaua publică de telefonie. De exemplu, astfel de centrale se folosesc la firme, școli, hoteluri, spitale, spații de birouri, etc. La aceste tipuri de centrale este caracteristic faptul că cea mai mare parte a traficului telefonic se desfășoară între posturile telefonice de interior. În funcție de model (și preț), aceste centrale dispun de diverse facilități.

Fig. 6.1.12 – Centrale PABX

Tema 7. – Alegerea echipamentelor în conformitate cu specificațiile proiectului

Fișa suport 7.1 – Alegerea echipamentelor

De regulă, alegerea echipamentelor ce vor funcționa într-o rețea de date se face în faza de proiectare, atunci cînd se stabilesc cerințele de viteză și conectivitate ale rețelei. Dacă însă este necesară adăugarea de noi echipamente într-o rețea existentă, va trebui să ținem cont de specificațiile tehnice ale rețelei. Aceste specificații se referă la :

Viteza de transmisie a rețelei. Dacă într-o rețea proiectată pentru o anumită viteză se vor conecta echipamente mai rapide, ele nu vor putea funcționa la viteza lor maximă ci la viteza permisă de rețea, ceea ce va duce la o exploatare neeconomică a echipamentului.

Tipul de conectică. Vor fi achiziționate echipamente care să aibă conectica similară cu cea din rețea. În caz contrar, vor fi necesare diverse adaptoare care vor scădea fiabilitatea rețelei și vor reduce performanțele echipamentelor datorită diferitelor probleme de adaptare ce pot apărea.

Tipul magistralei bus-ului de date. Acest aspect intervine atunci când trebuie să achiziționăm plăci de rețea pentru PC-uri. Pe lângă viteza dorită și tipul de conector, va trebui să ținem seama și de tipul de slot pe care-l avem disponibil în PC-ul respectiv (slot ISA, PCI sau PCI Expres).

Mediul de transmisie. Cînd achiziționăm un echipament de rețea va trebui să acordăm o atenție deosebită mediului de transmisie pe care va funcționa acesta și care influențează în mod direct distanța de transmisie și viteza de funcționare. Astfel, de exemplu, dacă dorim să montăm un router Gigabit Ethernet la o distanță de 1000m față de un server, vom opta pentru o conexiune pe fibră optică. Pentru aceași viteză, dar pentru distanțe de până la câteva zeci de metri vom putea folosi și cablu STP Cat 6.

Vom folosi rețele wireless numai acolo unde este strict necesară conectivitate mobilă. Vom ține cont de faptul că rețelele wireless sunt vulnerabile din punct de vedere al securității și pot fi serios afectate de diverse perturbații electromagnetice (arcuri electrice, emițătoare radio în aceași bandă de frecvențe, descărcări electrice atmosferice, etc).

Tema 8. – Montarea fizică a echipamentelor specifice

Fișa suport 8.1 – Conectarea la sistemul de calcul, conectarea la rețeaua telefonică sau de date, alimentarea electrică

Echipamentele ce funcționează într-o rețea de comunicații electronice se pot grupa în două categorii :

Echipamentele ce fac parte integrantă din structura rețelei. Acestea (routere, switch-uri, servere, interfețe radio terestre sau prin satelit, echipamente SDH, centrale PBX, etc) sunt montate în camera echipamentelor, care de regulă este climatizată. O parte din echipamente (switch-uri, hub-uri, routere) pot fi montate și în camerele de telecomunicații. Echipamentele sunt montate in rack-uri sau în dulapuri închise. Amplasamentul acestor echipamente este fix și este stabilit prin proiectul rețelei.

Echipamentele din zona de lucru (echipamentele utilizatorilor). Acestea sunt, în mod obișnuit, de mici dimensiuni și nu necesită o fixare mecanică specială. Ele pot fi mutate cu ușurință și nu au un amplasament prestabilit.

După realizarea cablării rețelei se va trece la montarea echipamentelor. Pentru aceasta se vor parcurge mai multe etape ce vor fi detaliate în cele ce urmează.

Montarea mecanică a echipamentelor

Poziția în care se vor monta echipamentele este specificată în detaliile de execuție ale proiectului rețelei. Rack-urile sau dulapurile vor fi bine fixate de podeaua camerei cu dibluri metalice. Acolo unde este necesar (echipamente voluminoase sau foarte grele), se pot executa ancorări suplimentare de plafon sau de pereții laterali prin elemente metalice. Poziția în care se vor monta echipamentele va trebui să permită accesul liber la toate părțile acestuia în vederea instalării sau depanării.

Echipamentele utilizatorilor nu necesită măsuri speciale de fixare mecanică. Se va avea doar grijă ca acestea să fie așezate în poziții stabile care să nu permită răsturnarea sau căderea accidentală.

Conectarea echipamentelor la priza de pământ și la sursele de alimentare

După ce s-a efectuat fixarea mecanică, echipamentele vor fi conectate la priza de pământ și la sursele de electroalimentare. Se va avea grijă ca legătura de împământare să fie cât mai bună, pentru a nu introduce rezistențe suplimentare. Această legătură se va executa cu șuruburi și șaibe de blocare (șaibe GROWER). Alimentarea echipamentelor de la rețeaua de curent alternativ se poate face direct sau prin intermediul unor surse UPS care să permită o autonomie de funcționare cât mai mare în cazul căderii rețelei de alimentare.

Dacă echipamentele sunt alimentate cu tensiune continuă de valoare redusă (24 sau 48V), vor trebui prevăzute grupuri de baterii și redresoare de încărcare care vor funcționa în tampon.

Cablurile de alimentare vor fi dimensionate astfel încât să suporte curentul consumat de echipamente, fără a se încălzi.

Toate circuitele de electroalimentare vor fi prevăzute cu siguranțe automate care vor avea și rolul de întrerupătoare de alimentare. Siguranțele automate vor fi montate în tablouri speciale, și se vor nota pentru a știi cărui echipament aparțin fiecare în parte. În camera echipamentelor va trebui să existe și un întrerupător general care să poată decupla alimentarea tuturor echipamentelor în caz de urgență (inundații, incendii, etc).

Echipamentele utilizatorilor vor fi conectate la rețea numai prin intermediul prizelor prevăzute cu împământare. Deasemenea pot fi folosite și prize speciale pentru echipamentele IT, care dispun și de protecție la supratensiuni accidentale (eng. Surge protection). Unele din aceste prize speciale au și facilități de funcționare master-slave, adică atunci când este oprit PC-ul se oprește automat alimentarea tuturor celorlalți consumatori conectați la această priză (scannere, imprimante, hard-disk-uri externe, etc).

Fig. 8.1.1 – Prize multiple de alimentare

Pentru a evita pierderile de date în cazul șocurilor (sau a căderii) rețelei de alimentare, pot fi prevăzute surse UPS care să ofere suficient timp de funcționare astfel încât datele să poată fi salvate.

Fig. 8.1.2 – UPS, diferite modele

Realizarea conexiunilor între echipamente sau între echipamente și restul rețelei prin intermediul cablurilor de conexiune

Odată instalate echipamentele, acestea vor fi interconectate conform schemelor din proiectul rețelei. Deasemenea vor fi realizate toate conexiunile necesare din repartitorul principal, repartitoarele intermediare și repartitoarele orizontale.

Conectarea echipamentelor utilizatorilor va fi făcută numai după ce s-au făcut toate configurările necesare în rețea și s-a verificat funcționarea corectă a acesteia.

Configurarea software a echipamentelor

După conectarea alimentării echipamentelor, este indicat ca acestea să fie lăsate să funcționeze minim 24 ore înainte de a începe configurarea software. Această măsură este necesară pentru a permite intrarea în regimul termic normal al echipamentului.

Configurările software sunt făcute de către personal specializat din cadrul firmei ce a construit rețeaua sau a firmei care a furnizat echipamentele.

Configurările echipamentelor utilizatorilor vor fi făcute de regulă de către personalul departamentului IT al firmei ce a solicitat instalarea rețelei, după ce au fost încheiate lucrările de configurare a rețelei și s-a efectuat verificarea funcționării acesteia.

Efectuarea de teste de funcționare în toate regimurile de lucru și corectarea eventualelor erori de funcționare

Ultima etapă din cadrul configurării rețelei o constituie verificarea funcționalității tuturor circuitelor de date și telefonice și măsurarea parametrilor acestora cu aparatură specializată. Parametrii tuturor circuitelor vor trebui să se încadreze în specificațiile proiectului. În cazul unor probleme, se vor determina cauzele acestora și se va proceda la remedieri.

Dacă echipamentele au programate mai multe profiluri (scenarii) de funcționare, în funcție de oră, dată, volum trafic sau alți parametri, se vor simula toate aceste situații pentru a ne asigura că rețeaua realizată funcționează corect.

Tema 9. – Echipamente de protecție

Fișa suport 9.1 – Echipamente de protecție a muncii

În procesul muncii, protecția muncii are un rol foarte important deoarece ea impune regulile ce trebuie respectate pentru a nu fi afectată viața sau sănătatea lucrătorilor. Ea poate fi percepută sub mai multe aspecte și anume :

Ca disciplină științifică, protecția muncii, face parte din ansamblul științelor muncii, având ca obiect studierea legităților fenomenelor de accidentare și îmbolnăvire profesională, precum și a mijloacelor și măsurilor de prevenire a acestora.

Ca instituție de drept, protecția muncii, reprezintă "un ansamblu de norme legale și imperative", având ca obiect reglementarea relațiilor sociale ce se formează în legătură cu organizarea, conducerea și realizarea procesului de muncă, în scopul prevenirii accidentelor și bolilor profesionale.

Ca activitate metodologico-aplicativă, protecția muncii este parte integrantă a conceperii, organizării și desfășurării proceselor de producție și cuprinde ansamblul de acțiuni și măsuri prin care se realizează efectiv securitatea muncii.

Deci, scopul final al activității de protecția muncii este asigurarea vieții și integrității anatomo-funcționale a omului în procesul muncii.

Norme de protecție a muncii

Normele generale de protecție a muncii cuprind reguli și măsuri ce trebuie aplicate în întreaga economie națională. Protecția muncii se transpune practic în formularea unor criterii ergonomice pentru îmbunătățirea condițiilor de muncă și pentru reducerea stresului și a efortului fizic.

Normele de protecție a muncii se aplică salariaților, persoanelor angajate cu convenții civile (cu excepția celor care au drept obiect de activitate activități casnice) precum și ucenicilor, elevilor și studenților în perioada efectuării practicii profesionale.

În accepția cea mai generală, protecția muncii este un ansamblu de acțiuni având drept obiect cunoașterea și înlăturarea tuturor elementelor care pot apărea în procesul de muncă, susceptibile de a provoca accidente și îmbolnăviri profesionale.

Pentru a-și atinge scopul, respectiv asigurarea securității omului în procesul de muncă, protecția muncii implică existența și funcționarea unui sistem multidisciplinar fundamentat, de concepte teoretice, acte legislative, măsuri și mijloace tehnice, social-economice, organizatorice, de igienă și medicină a muncii.

Pentru evitarea oricăror accidente, se impune respectarea cu strictețe a normelor de protecție a muncii, stipulate în anumite legi, instrucțiuni sau normative.

Nerespectarea normelor de protecție a muncii se sancționează în conformitate cu legislația în vigoare.

Cauzele ce pot genera accidente sau boli profesionale

Cunoașterea tuturor cauzelor care pot produce accidentarea este obligatorie pentru a le putea evita, prin luarea de măsuri de protecție corespunzătoare. Aceste cauze sunt specifice fiecărui loc de muncă și tip de activitate. În domeniul telecomunicațiilor, câteva din principalele cauze generatoare de accidente, sunt :

1. În locurile de muncă unde există pericol de electrocutare :

Existența unui grad de umiditate ridicat

Lipsa unor covoare electroizolante de cauciuc sau material de plastic între corpul lucrătorului și podea

Lipsa unor mijloace de avertizare pentru instalațiile aflate sub tensiune și care nu pot fi deconectate pe durata lucrului

Existența unei instalații electrice aflate într-un grad ridicat de degradare

Lipsa legăturilor la priza de pământ.

Lipsa echipamentului special de protecție sau folosirea unui echipament deteriorat

Folosirea unor aparate de măsură fără izolarea carcasei exterioare față de tensiunea de rețea

Lipsa izolației la conductoarele de alimentare de la rețea cât și a cordoanelor de legătură cu montajele supuse operației de depanare

2. Cauzele datorate sculelor sau dispozitivelor folosite :

Folosirea unor scule și dispozitive defecte, improvizate, sau neadecvate operațiilor care trebuiesc efectuate

Existența unor componente electrice sau electronice foarte fierbinți, capabile să producă arsuri.

Folosirea unor ciocane de lipit supraîncălzite sau cu o izolație electrică deteriorată

Lipsa suporturilor pentru ciocanele de lipit

Totuși, principala cauză generatoare de accidente o constituie nerespectarea normelor de protecție a muncii specifice locului de muncă respectiv.

Conform legislației privind protecția muncii, angajatorilor le revin următoarele obligații:

Efectuarea instructajului de protecție a muncii, precum și consemnarea acestuia într-o fișă de instructaj individual

Interzicerea desfășurării activității într-un loc de muncă pentru care nu are instructajul consemnat în fișa de protecția muncii

Asigurarea de echipament individual de protecție specific locului de muncă și tipului de activitate desfășurată

În cazul activităților practice desfășurate de către elevi, este necesară efectuarea unui instructaj de protecție a muncii în care vor fi prezentate toate operațiile sau locurile ce presupun riscuri de accident și măsurile de protecție ce trebuie respectate. La încheierea acestui instructaj, va fi întocmit un tabel (conform modelului de mai jos) în care se vor regăsi semnăturile tuturor elevilor precum și a persoanei care răspunde de activitatea elevilor în locurile respective.

Model tabel instructaj

TABEL NOMINAL

cu elevii clasei a …… a, participanți la ședința de instruire

Subsemnații, am fost instruiți și am luat cunoștință de materialele prelucrate și consemnate în fișa colectivă de instructaj pentru protecția muncii și ne obligăm să le respectăm întocmai.

Fișa se completează în 2 exemplare, dintre care unul se dă conducătorului grupului de elevi

Conducătorul grupului de elevi

Numele și prenumele ______________________

Semnătura ______________________________

Pentru lucrările ce se efectuează în domeniul telecomunicațiilor (instalare, verificare, depanare) lucrătorii vor respecta câteva măsuri generale de protecție a muncii și anume:

Conectarea la una sau mai multe prize de pământ a carcaselor exterioare a aparatelor de măsură și a învelișului metalic al ciocanului de lipit

La efectuarea de lucrări la instalațiile aflate sub tensiune se recomandă ca operatorul să aibă mâinile uscate, sau să poarte mănuși de cauciuc

Să poarte cizme electroizolante

Să se asigure cu centură și cască atunci cănd lucrează la înălțime

Să utilizeze ochelari speciali de protectie la orice operație din care rezultă șpan, moloz sau praf.

Să utilizeze o mască specială atunci când se execută lucrări generatoare de aschii, șpan, praf, etc.

Fig. 9.1.1 – Cizme electroizolante și ochelari de protecție

Fig. 9.1.2 – Centură de siguranță, mască de praf și cască de protecție

În afara acestor reguli generale, vor mai fi respectate și alte norme de protecție a muncii care depind de specificul lucrărilor ce vor fi executate. Acestea se referă în principal la lucrul cu diverse unelte și scule manuale (folosite la lucrările de construcții-montaj), precum și la măsuri specifice de protecție la utilizarea instalațiilor și echipamentelor electrice.

MĂSURI DE PROTECȚIE A MUNCII LA LUCRUL CU UNELTE MANUALE

1. Uneltele de mână trebuie să fie confecționate din materiale corespunzătoare operațiilor ce se execută.

2. În cazul activității în atmosferă cu pericol de explozie, se vor folosi unelte confecționate din materiale care nu produc scântei prin lovire sau frecare.

3. Uneltele manuale acționate electric sau pneumatic trebuie să fie prevăzute cu dispozitive de fixare a sculei și cu dispozitive care să împiedice funcționarea lor necomandată.

4. La uneltele dotate cu scule ce prezintă pericol de accidentare (pietre de polizor, pânze de fierăstrău, burghie etc.), acestea vor fi protejate împotriva atingerii accidentale cu mâna sau altă parte a corpului.

5. Uneltele de mână rotative cu acționare pneumatică vor fi dotate cu limitatoare de turație.

6. Este strict interzisă folosirea uneltelor cu suprafețe fisurate, deformate, știrbite sau a uneltelor improvizate.

7. Cozile și mânerele uneltelor trebuie să fie bine fixate, netede și de dimensiuni care să permită prinderea lor sigură și comodă. Pentru fixarea cozilor și mânerelor în scule se vor folosi pene metalice.

8. Uneltele de mână prevăzute cu articulații (foarfeci, clești, chei etc.) nu trebuie să aibă joc în articulație. Ele vor fi așezate astfel încât să aibă orientată spre exterior partea de prindere.

9. Când se efectuează lucrări la înălțime uneltele manuale se păstrează în saci de scule rezistenți și bine fixați de corp, pentru a fi asigurate împotriva căderii.

10. În timpul transportului, părțile tăioase ale uneltelor de mână trebuie protejate cu teci sau apărători adecvate.

MĂSURI DE PROTECȚIE A MUNCII LA UTILIZAREA INSTALAȚIILOR

ȘI ECHIPAMENTELOR ELECTRICE

1. Asigurarea inaccesibilității elementelor care fac parte din cicuitele electrice prin izolarea electrică a conductoarelor, folosirea carcaselor de protecție legate la pământ, îngrădirea cu plase metalice sau cu tăblii perforate respectându-se distanța impusă până la elementele sub tensiune, amplasarea conductoarelor electrice la o înălțime inaccesibilă atingerilor accidentale.

2. Folosirea tensiunilor reduse (12, 24 și 36 V) pentru lămpile și sculele electrice portative, evitarea răsucirii sau încolăciriii cablului de alimentare în timpul lucrului, evitarea trecerii cablului peste drumul de acces și în locurile de depozitare a materialelor, interzicerea reparării sau remedierii defectelor în timpul funcționării.

3. Folosirea mijloacelor individuale de protecție principale (tije electroizolante, clești izolanți, scule cu mânere izolate), secundare (echipament de protecție, covorașe de cauciuc, platforme și grătare izolante) și a mijloacelor de avertizare (plăci avertizoare, indicatoare de securitate, îngrădiri provizorii).

4. Deconectarea automată în cazul apariției unei tensiuni de atingere sau a unor scurgeri de curent periculoase.

5. Separarea de protecție cu ajutorul unor transformatoare de separație.

6. Izolarea suplimentară de protecție.

7. Protecția prin legare la pământ.

8. Protecția prin legare la nul.

Prevenirea și stingerea incendiilor

Prevenirea și stingerea incendiilor (PSI) precum și evitarea exploziilor este o problemă strâns legată de protecția muncii, deoarece atât incendiile cât și exploziile constituie cauza unor accidente grave de muncă.

Cauzele generale ale incendiilor se pot grupa în trei categorii:

Cauze interne legate de procesul tehnologic

Întreținerea necorespunzătoare a instalațiilor sau greșeli ale personalului

Cauze exterioare.

Pentru evitarea apariției de incendii vor trebui respectate următoarele reguli :

Sălile de echipamente și stațiile de electroalimentare vor fi prevăzute cu detectoare și avertizoare de incendiu

Toate circuitele prin care circulă curenți importanți vor fi prevăzute cu siguranțe calibrate

Circuitele de forță vor fi dimensionate corespunzător astfel încât să nu se producă supraâncărcări ale acestora

Se va asigura o ventilare corespunzătoare pentru componentele ce ating o temperatură mare în funcționare

Nu se vor depozita materiale inflamabile sau cu potențial exploziv în sălile de echipamente.

Nu se vor supraâncărca prizele și cordoanele prelungitoare

Nu se vor lăsa nesupravegheate aparatele electrice de încălzire

În domeniul prevenirii și stingerii incendiilor, normele de protecție a muncii prevăd următorele reguli :

La toate locurile de muncă vor exista stingătoare de incendiu și va fi instruit personalul cu privire la modul de folosire

La incendiile apărute în instalațiile electrice mai întâi se va deconecta alimentarea cu tensiune după care vor fi folosite numai stingătoare cu pulbere si bioxid de carbon, fiind strict interzisă folosirea stingătoarelor cu spumă, deoarece prezintă risc de electrocutare.

Vor fi afișate la loc vizibil scheme cu căile de acces ce vor fi folosite pentru evacuarea personalului

Căile de acces nu vor fi blocate de nici un obstacol (diverse obiecte depozitate)

Fig. 9.1.3 – Stingătoare de foc cu spumă și pulbere

Toate accidentele produse la locul de muncă, in timpul programului de muncă și orice început de incendiu se anunță in cel mai scurt timp la numărul unic de urgență 112.

Tema 10. – Evaluarea stării tehnice a rețelei

Fișa suport 10.1 – Inspecția vizuală, măsurători de continuitate

Evaluarea stării tehnice a rețelei are drept scop determinarea stării în care se află aceasta la recepția lucrării, sau la un moment dat. Evaluarea inițială se face în prezența reprezentantului clientului și implică verificarea încadrării parametrilor rețelei în limitele impuse în caietul de sarcini.

Evaluarea la un moment dat se face atunci cînd apar probleme în funcționarea rețelei.

La lucrările aparente, inspecția este vizuală și constă în parcurgerea atentă a traseului cablurilor pentru a descoperi neregularitățile care ar putea provoca deranjamente. Se vor avea în vedere următoarele aspecte:

deformări și lovituri ale cablurilor

întinderi (îndeosebi pe porțiunile suspendate)

deteriorări sau coroziuni ale mantalei

conectori deteriorați sau deconectați din reglete

legături de protecție sau echipotențiere întrerupte

protectori arși sau lipsă

Când nu se constată nimic în neregulă la examinarea vizuală, se trece la efectuarea de măsurători electrice.

Măsurătoarea de continuitate are drept scop determinarea posibilelor întreruperi ale circuitelor. Este o simplă măsurătoare de rezistență realizată cu aparate analogice sau digitale.

Fig.10.1.1 – Multimetre

Pentru a efectua o măsurătoare de continuitate, cele două conductoare ale unei perechi, (sau conductorul interior și cel exterior al unui cablu coaxial) trebuie puse in scutcircuit la capătul depărtat al cablului. În limbaj tehnic, spunem că facem o măsurătoare „în buclă”.

Fig. 10.1.2 – Măsurarea continuității în buclă

Uneori, ohmetrul din schema prezentată în Fig.10.1.2 se poate înlocui cu un generator de ton simplu (buzzer). Măsurătoare de continuitate, se execută pentru toate conductoarele din cablul care prezintă probleme.

Tema 11. – Executarea lucrărilor de întreținere a rețelei

Fișa suport 11.1 – Întreținere curentă, preventivă, reparații capitale

Pentru a preveni apariția deranjamentelor, sunt prevăzute lucrări de întreținere a rețelei. Aceste lucrări pot fi :

Lucrări de întreținere curentă

Lucrări de întreținere preventivă

Reparații capitale

Lucrările de întreținere curentă au drept scop refacerea unor porțiuni ale rețelei care au fost afectate de diverși factori (coroziuni, deformări mecanice, uzuri excesive ale conectorilor, etc). Deasemenea, aceste lucrări readuc în parametri porțiunile de rețea care au fost afectate de deranjamente și care au fost reparate provizoriu.

În cadrul lucrărilor de întreținere preventivă se verifică starea cablurilor rețelelei, a conectorilor și a echipamentelor de rețea pentru a ne asigura că funcționează în parametrii ceruți. Întreținerea preventivă este planificată la intervale regulate, stabilite pe baza unui grafic. Se vor verifica :

starea echipamentelor (ventilatoare blocate, filtre de praf înfundate, supraîncălziri, etc.)

starea conectorilor din repartitoare, prize de telecomunicații și echipamente.

existența și integritatea etichetelor și a marcajelor de cablu. Se înlocuiesc cele lipsă sau care nu mai sunt lizibile.

starea suporturilor de cabluri, stelajele metalice, jgheaburile de cablu, etc. Se consolidează acolo unde se observă deformări sau se măresc acolo unde jgheaburile de cablu sunt supra-aglomerate.

starea elementelor de fixare ale repartitorelor și echipamentelor care se pot deteriora datorită vibrațiilor, mișcărilor seismice, coroziunii, umezelii, etc.

starea cablurilor din zonele de lucru (zona utilizatorului) care pot fi deteriorate prin strivire sau îndoire cu raze foarte mici, ceea ce duce la întreruperi sau la micșorarea lățimii de bandă.

Tot în scop preventiv se vor instrui utilizatorii cum să conecteze/deconecteze cablurile pentru a evita deteriorarea conectorilor.

Reparațiile capitale au în vedere repararea su înlocuirea unor elemente esențiale ale rețelei în vederea aducerii acesteia în parametrii inițiali de funcționare. De regulă, reparațiile capitale se efectuează la expirarea duratei de exploatare a unei instalații. În cazul rețelelor de date, reparațiile capitale pot fi programate și în cazul în care se intenționează reconfigurarea și modernizarea rețelei (schimbarea tipurilor de echipamente, a tipurilor de cabluri, a vitezei de lucru, etc).

Tema 12. – Identificarea si remedierea deranjamentelor

Fișa suport 12.1 – Localizarea și remedierea întreruperilor, scurtcircuitelor și decalibrărilor

Deranjamentele ce pot apărea într-o rețea de comunicații electronice pot fi grupate în trei categorii :

Deranjamente ce afectează conectivitatea la rețea. Aceste deranjamente fac imposibilă conectarea echipamentelor utilizatorilor la rețea sau conectarea se face cu intermitență.

Deranjamente ce afectează lărgimea de bandă. Deranjamente din această categorie sunt mai greu observabile de către utilizatorii obișnuiți ce folosesc rețeaua doar pentru e-mail sau navigare pe Internet. Ele vor fi sesizate însă imediat de utilizatorii care lucrează cu conținut video on-line, transferă volume mari de date, folosesc telefonie VoIP sau lucrează cu aplicații complexe ce rulează pe servere aflate la distanță.

Deranjamente ce duc la apariția erorilor. Acestea pot fi confundate cu deranjamentele ce afectează lărgimea de bandă deoarece echipamentele cer în continuu repetarea pachetelor de date eronate și se manifestă prin mărirea timpului de transfer a datelor. În cazul transmisiei de conținut video sau a telefoniei VoIP, apar întreruperi și ecouri.

Cauzele deranjamentelor din primele două categorii pot fi deopotrivă de natură hardware sau software, în timp ce deranjamentele din a treia categorie au exclusiv cauze hardware sau cauze externe.

Dintre cauzele hardware se pot enumera :

fire rupte în cabluri datorită unor întinderi excesive sau a îndoirilor frecvente

scurtcircuite

conectori deteriorați datorită unor defecte de fabricație sau a manipulării greșite

contacte oxidate ale conectorilor datorate umidității excesive sau agenților corozivi

sertizări greșite de conectori în timpul operațiilor de întreținere periodică

intervenții neautorizate ale unor persoane fără calificarea necesară

echipamente defecte datorită unor supratensiuni accidentale, supraîncălziri, coroziuni ale componentelor sau șocuri mecanice

decalibrări datorate cablurilor deteriorate prin deformări în afara limitelor permise (în special în cazul cablurilor coaxiale și a cablurilor de fibră optică)

conexiuni de masă întrerupte, în cazul cablurilor coaxiale sau a cablurilor ecranate

Unele din problemele software cele mai frecvent întâlnite sunt :

configurarea greșită a adreselor IP sau a grupurilor de utilizatori

setarea greșită a drepturilor de acces în rețea

introducerea greșită a parolelor (litere mari /litere mici)

liste de rutare greșite în routere

porturi blocate în routere sau switch-uri datorită unor erori de configurare

Dintre cauzele externe, cele mai frecvente probleme sunt generate de apariția unor câmpuri electromagnetice parazite puternice în vecinătatea cablurilor sau a echipamentelor.

Metodologia de remediere a deranjamentelor apărute în rețelele de comunicații electronice cuprinde următoarele etape :

Stabilirea exactă a tipului de deranjament (conectivitate, lărgime de bandă, erori)

Stabilirea naturii deranjamentulului (hardware/software)

Stabilirea exactă a tronsonului de rețea afectat

Găsirea locului deranjamentului

Remedierea efectivă a deranjamentului

Deoarece testele software de depistare a deranjamentelor necesită cunoștințe avansate IT, aceste teste vor fi efectuate de personal specializat și nu fac obiectul acestui curs. Deasemenea, în cazul deranjamentelor care afectează lărgimea de bandă sau duc la apariția erorilor, depistarea locului deranjamentului se face în urma unor măsurători complexe, cu aparatură specializată. Aceste măsurători vor fi făcute de personal care deține cunoștințele necesare.

Tehnicienii de telecomunicații pregătiți prin cursul de față, vor trebui să remedieze efectiv deranjamentele găsite prin aceste măsurători. Ei vor înlocui conectorii deteriorați sau tronsoanele de cablu depistate ca fiind defecte. Deasemenea, ei pot realiza măsurători simple de curent continuu în vederea localizării deranjamentelor de întrerupere, scurtcircuit sau inversări de fire.

Tema 13. – Asigurarea calității la executarea lucrărilor de instalare și a verificărilor tehnice

Fișa suport 13.1 – Asigurarea calității la executarea lucrărilor de instalare și a verificărilor tehnice

Asigurarea calității reprezintă un element cheie pentru obținerea unor instalații fiabile și asigurarea satisfacției clienților ce folosesc aceste instalații.

Elementele de bază privind asigurarea calității sunt stabilite încă din faza de proiectare, prin alegerea celor mai bune soluții tehnice și echipamente și prin elaborarea atentă a specificațiilor de execuție, astfel încât să existe cât mai puține posibilități de montare greșită sau funcționare defectuoasă. Deasemenea, tot în faza de proiectare se vor prevedea soluții de eliminare a tuturor interferențelor nedorite posibile cât și de neutralizare a tuturor factorilor care pot duce la deteriorarea cablurilor și echipamentelor și la apariția deranjamentelor.

Proiectantul va trebui să asigure un echilibru între cerințele de calitate impuse rețelei ce va fi construită și costurile pe care le presupun acestea. De exemplu, pentru a asigura o fiabilitate înaltă a unei rețele, proiectantul ar putea să impună procurarea de materiale și echipamente specifice domeniului militar sau spațial însă costurile ar fi enorme !

În faza de execuție a lucrărilor de instalare a rețelelor, asigurarea calității este condiționată de următorii factori :

folosirea de materiale și componente de calitate (atestate prin certificate de calitate de la producător)

respectarea strictă a tehnologiilor de lucru

respectarea ordinii operațiilor și a etapelor de realizare a lucrărilor

respectarea strictă a specificațiilor din proiectul de execuție

folosirea de scule și dispozitive de calitate, adecvate pentru fiecare tip de operație. Nu se vor folosi în nici un caz scule improvizate.

folosirea de aparate de măsură în perfectă stare de funcționare și certificate metrologic

respectarea disciplinei în procesul de muncă

La executarea verificărilor tehnice, se va acorda o atenție deosebită încadrării parametrilor măsurați în limitele impuse de proiectant. Orice neconcordanță va fi analizată și remediată. În rețelele complexe, aceste abateri ale parametrilor se pot cumula și pot duce la o funcționare necorespunzătoare sau chiar la nefuncționarea rețelei. O funcționare necorespunzătroare a rețelei va atrage după sine scăderea calității serviciilor și reclamații repetate din partea clienților.

Asigurarea calității este un proces continuu ce presupune în permanență efectuarea de optimizări în funcție de cerințele clienților (cerințele pieței).

Problemele legate de asigurarea calității sunt cuprinse într-o serie de standarde specifice diverselor domenii de activitate. În domeniul telecomunicațiilor și a tehnologiei informației se folosesc cu precădere standardele ISO9001 și ISO27001.

Standardul ISO9001 este un standard internațional privitor la Sistemele de Management a Calității (SMQ) pentru activitățile care au ca obiectiv creșterea satisfacției clienților. Standardul ISO27001 acționează în domeniul IT și are ca obiectiv asigurarea securității resurselor informatice.

Firmele pot solicita certificări ISO9001 și ISO27001 (sau pentru alte standarde de asigurare a calității) dacă îndeplinesc anumite condiții și dacă își însușesc prevederile acestor standarde. Certificarea demonstrează în mod independent că firma aplică prevederile standadului și legislația în domeniu.

III. INDEX DE PRESCURTĂRI ȘI ABREVIERI

IV. GLOSAR

BUFFER – Zonă tampon (de memorie), sau zonă de separare a unor circuite.

BUS – Magistrală bidirecțională de circulație a unor semnale electrice sau a unui flux de date.

CABLU (PUNTE) DE CONEXIUNE – (eng. Patch-cord). Segment de cablu metalic sau de fibră optică, având montate la ambele capete conectori. Se folosesc pentru a face legătura între două segmente de cablu (prin intermediul repartitoarelor) sau între un echipament și repartitor.

CAIET DE SARCINI – Document preliminar, în care sunt cuprinse toate cerințele unui client, în vederea unei licitații sau a încheierii unui contract.

COLIZIUNI – (eng. Colisions). Fenomen nedorit ce apărea mai ales în primele tipuri de rețele Ethernet ce funcționau pe cabluri coaxiale, în topologie BUS. În mod normal, într-o rețea, este necesar ca la un moment dat să avem un singur element care emite, celelalte elemente din rețea fiind pe recepție. Dacă în același moment, avem pe același segment, două sau mai multe elemente care emit date, semnalele se amestecă și nu mai pot fi recunoscute la recepție. Spunem că în acest caz avem coliziuni.

HARDWARE – Totalitatea componentelor fizice ce alcătuiesc un sistem sau un echipament IT.

IMPEDANȚA CARACTERISTICĂ – Rezistența în curent alternativ a unui cablu, în banda de frecvențe de lucru. Depinde de caracteristicile geometrice și constructive ale cablului și de materialele folosite.

LĂRGIME DE BANDĂ – Termen specific semnalelor de telecomunicații și care precizează frecvența maximă (in Hz) ce poate fi transmisă pe un mediu de comunicație, fără a suferi o atenuare importantă. În cazul transmisiilor digitale, a devenit un lucru curent să se specifice pentru lărgimea de bandă, debitul binar (exprimat în Kb/s, Mb/s sau Gb/s). O exprimare de genul ‘’circuitul X are o largime de bandă de 200Mb/s’’ va fi interpretată astfel : ‘’circuitul X are o lărgime de bandă suficientă pentru a permite vehicularea fără erori a unui debit binar de 200Mb/s’’, fără a ne interesa în mod explicit valoarea sa in Hz.

PBX, PABX – Centrale telefonice private (Private Branch Exchange). Sunt centrale de mică capacitate ce deservesc abonații dintr-o firmă, hotel, școală, etc. Cele 2 denumiri sunt similare, cea de a doua precizând (deși astăzi nu mai este necesar) că este vorba de o centrală automată.

PIGTAIL – Segment de fibră optică care are la unul din capete un conector optic gata montat din fabrică.

PORT (DE COMUNICAȚIE) – Interfață de comunicație a unui echipament de date, echipată cu un anumit tip de conector și respectând anumite specificații tehnice.

PROTECTORI PRIMARI – Dispozitive de protecție la supratensiune care se montează în locurile unde cablurile intră într-o clădire. Au rolul de a scurtcircuita rapid la pământ tensiunile periculoase.

RACK – Cadru metalic cu dimensiuni standardizate în care se monteză echipamente

REPARTITOR – (eng. Distributor). Mai este cunoscut și sub denumirea de PANOU DE INTERCONECTARE (eng. Cross-Connect). Este un panou de distribuție unde sunt conectate capetele de cablu. Cablurile se conectează la repartitor prin intermediul unor reglete speciale, între care pot fi conectate diferite punți (eng. patchcords). În acest mod, este foarte ușor a se realiza o conexiune între oricare 2 capete de cablu.

REGLETA DE REPARTITOR – (eng. Patch panel). Regletă ce se montează in repartitoare și conține un numar de conectori-mamă la care sunt conectate cablurile rețelei. În acești conectori se introduc conectorii punților în vederea realizării diverselor conexiuni. Numărul de reglete necesare într-un repartitor depinde de numărul de cabluri ce trebuie interconectate.

REȚELE DE DATE – Se mai numesc si REȚELE DIGITALE sau REȚELE NUMERICE. Aceste rețele vehiculează informația sub forma binară, adică șiruri de simboluri 1 și 0. Dacă aceste rețele sunt realizate din cabluri de cupru, simbolurile 1 și 0 sunt materializate prin prezența / lipsa unui curent. În cazul fibrei optice, aceste simboluri sunt materializate prin prezența / lipsa unui fascicul luminos.

REȚEA WIRELESS – Rețea de date ce folosește undele radio pentru a interconecta elementele rețelei (în traducere, REȚEA FĂRĂ FIRE).

SERTIZARE – Mod de asamblare mecanică prin deformarea unora din elementele ansamblului.

SOFTWARE – Totalitatea programelor care asigură funcționarea unui echipament IT.

TOPOLOGIE – Modul în care pot fi conectate nodurile unei rețele de comunicații. Mai este denumită uneori și arhitectură de rețea. Exemple : topologie STEA, topologie in INEL, topologie LINIARA, etc.

V. BIBLIOGRAFIE

1. Barry J Elliott. (2002). Designing a structured cabling system to ISO 11801, 2nd edition, Woodhead Publishing Limited, Cambridge

2. Andrew S. Tanenbaum. (2004). Rețele de calculatoare, ediția a patra, Editura Byblos, București.

Unitatea de învățământ………………………………………..

Fișă rezumat

Clasa…………… Profesor………………………………

* In căsuță se va nota data la care elevul a dobândit cunoștințele vizate de tema respectivă.

V. BIBLIOGRAFIE

1. Barry J Elliott. (2002). Designing a structured cabling system to ISO 11801, 2nd edition, Woodhead Publishing Limited, Cambridge

2. Andrew S. Tanenbaum. (2004). Rețele de calculatoare, ediția a patra, Editura Byblos, București.

Unitatea de învățământ………………………………………..

Fișă rezumat

Clasa…………… Profesor………………………………

* In căsuță se va nota data la care elevul a dobândit cunoștințele vizate de tema respectivă.