СКС (структурированная кабельная система)

Скорости передачи данных стремительно увеличились за последние годы и в будущем эта тенденция продолжится. Необходимость передачи возрастающих объемов информации определяет направление развития информационных кабельных систем. При этом, основными ограничивающими факторами становятся условия окружающей среды; только с их учетом возможна надежная, бесперебойная передача данных. Под термином «условия окружающей среды» принимаются локальные условия в непосредственном месте прокладки кабельных линий и их влияние на передачу информации, а не параметры окружающей среды или экологическая обстановка в данном регионе.

     На самом деле, здесь нет ничего нового. Условия окружающей среды обычно учитываются при уличной прокладке информационных кабелей или прокладке по кабельным магистралям. Так, например, при прокладке волоконно-оптических кабелей в агрессивных условиях (вероятность воздействия химическими веществами, нефтепродуктами, присутствие грызунов) выбирается кабель в специальной защитной оболочке. Причем, неблагоприятные условия окружающей среды учитываются вне зависимости от объема передаваемой информации.

     Так было ранее, но сейчас увеличение скорости передачи данных по медножильным линиям делает их очень чувствительными к окружающим условиям, которые могут привести к сбою при передаче данных. Даже офисная среда с контролируемыми параметрами окружающей среды может оказать влияние на информационную проводку, если мы говорим о передаче трафика со скоростью 10 Гбит/с. Например, использование мобильного телефона в офисе может привести к сбою передачи и потере данных.

     В итоге, появилась необходимость в создании модели, которая сможет оценить влияние различных факторов окружающей среды на информационную кабельную систему. Простой классификации помещений на офисные и неофисные становится не достаточно, потому что даже офисные помещения неодинаковы. Несмотря на то, что офисы есть в больницах, университетах и аэропортах, все они различны с точки зрения условий окружающей среды. Даже в таком защищенном помещении как серверный зал центра обработки данных могут присутствовать источники негативного влияния на информационную проводку, например, проложенные в непосредственной близости силовые кабели.

     Действующий международный стандарт структурированных кабельных систем (СКС) ISO/IEC 11801 в части требований к монтажу ссылается на стандарт ISO/IEC 14763. Актуальная редакция данного стандарта содержит следующую фразу: «Инсталляции СКС производится в помещениях, характеристики окружающей среды которых не превышают уровня M₃I₃C₃E₃ классификации MICE, описанной в ISO/IEC 29106». Введенная стандартами классификация MICE является моделью классификации условий окружающей среды на объекте инсталляции СКС. Использование модели MICE позволяет избежать неопределенностей при оценке условий окружающей среды различных помещений.

     Классификация MICE описывает четыре основных типа воздействия окружающей среды на СКС: механическое (Mechanical), проникающее (Ingress), климатическое/химическое (Chemical) и электромагнитное (Electromagnetic). Сложив первые буквы воздействий мы получаем слово «MICE», которое стало названием модели классификации. Каждый тип воздействия содержит свои подкатегории, конкретизирующие воздействие и задающий численные значения для него:

• Механическое: ударное, вибрационное и раздавливающее.
• Проникающее: проникновение влаги, пыли и мелких частиц.
• Климатическое и химическое: температурное, степень влажности, загрязненность, воздействие солнечных лучей.
• Электромагнитное: электростатический разряд, радиочастотные помехи, кондуктивные помехи, наносекундные импульсные помехи, магнитные поля.

     Используя модель MICE, каждому помещению можно сопоставить определенный уровень воздействий окружающей среды:

• офисные помещения, контролируемые параметры: M₁ I₁ C₁ E₁
• легкая промышленность: M₂ I₂ C₂ E₂
• заводы, медицинские лаборатории (неблагоприятные условия окружающей среды): M₃I₃C₃E₃

Уровни MICE

Модель MICE и высокоскоростные кабельные линии

Если объект инсталляции СКС не полностью соответствует предложенным MICE уровням, то он может быть описан комбинацией различных типов воздействий, например M₂I₁C₃E_1. Крупные здания с различными помещениями могут быть поделены на отдельные зоны с разными уровнями MICE в каждой зоне.

     Для оценки условий окружающей среды на объекте инсталляции стандартное значение воздействия MICE сравнивается с реальным значением. Если реальное значение оказывается выше стандартного, значит условия окружающей среды в помещении негативные и следует выбирать более защищенную кабельную систему. Например, у вас имеется производственное помещение (M₂ I₂ C₂ E₂) с частыми температурными перепадами, и вам необходимо определить допустимое температурное воздействие на информационную кабельную проводку, соответствующее MICE. По таблице стандарта с климатическими/химическими воздействиями вы получите допустимые температурные колебания не более 1°C в минуту (для уровня С₂). И в случае, если колебания температуры на объекте составляют 2 °C в минуту, необходимо использовать кабельную систему с оболочкой, устойчивой к таким температурным перепадам (уровень С₃).

     Основываясь на параметрах оценки электромагнитных воздействий (E) модели MICE, независимая немецкая испытательная лаборатория GHMT провела первое в мире сравнительное исследование электромагнитной совместимости высокоскоростных неэкранированных и экранированных кабельных систем. Лаборатория GHMT, основанная в 1992 году, является одной из самых известных и авторитетных испытательных лабораторий в кабельной отрасли в мире. Результатом тестов стало признание экранированной кабельной системы оптимальной для передачи таких высокоскоростных приложений, как 10 Gigabit Ethernet и выше. В качестве примера, одним из достоинств экранированных систем является отсутствие ограничений по совместной прокладке с силовыми кабелями. В результате 10-гигабитные экранированные линии успешно прошли испытания по всем 3 уровням модели MICE (офисные помещения, легкая промышленность, заводы) при нулевом разнесении кабелей. Для неэкранированных систем минимально-допустимое разнесение с силовым кабелем составило 30 см. Несмотря на то, что опубликованное исследование было комплексным для информационных кабельных систем, отдельные результаты лабораторных испытаний могут использоваться на этапе выбора оборудования для различных объектов.

     Таким образом, использование модели классификации MICE на стадиях проектирования и инсталляции структурированной кабельной системы позволяет гарантировать надежную и бесперебойную работу высокоскоростных кабельных систем в различных зданиях и помещениях, при условии индивидуального подхода к оценке окружающей среды на объектах инсталляции.