Где используются слаботочные системы. Что включают в себя слаботочные работы? Преимущества слаботочных систем

Слаботочные системы – это неотъемлемая составляющая каждого современного здания, созданной, чтобы улучшить условия жизни человека. Основное назначение таких систем касается комфорта проживания и работы. С каждым годом они становятся сложнее и функциональнее, а значит, и повышается уровень жизни современных людей.

К слаботочным сетям относится:

локально-вычислительные сети;
структурированные кабельные системы;
системы связи и оповещения;
часо- и радиофикация;
телевидение;
охранно-пожарная сигнализация;
системы видеонаблюдения.

Бытовые и коммерческие слаботочные системы

Слаботочные системы по предназначению делятся на бытовые (домашние) и коммерческие.

Бытовые слаботочные системы – это, прежде всего, телевидение, интернет, телефония, радиовещание, домофония, охранно-пожарная сигнализация и проч.

К коммерческим слаботочным сетям относится: интернет и телефония, охранно-пожарная сигнализация, автоматизированный учет энергоресурсов, структурированные кабельные системы (СКС), локально-вычислительные сети (ЛВС), переговорные устройства (АТС) и проч.

Слаботочные системы для дома и офиса используются для обеспечения бесперебойной работы оборудования, необходимого для комфортного и безопасного отдыха и работы. Благодаря слаботочке мы смотрим телевизор, пользуемся интернетом, наш дом в безопасности, если установлен домофон и охранно-пожарная сигнализация.

Состав слаботочных систем

Структурированные кабельные системы значительно упрощают и оптимизируют управление различными кабельными системами, т. к. монтаж СКС позволяет объединить их в единое информационное пространство. СКС включают в себя информационные, телефонные, охранно-пожарные и проч. сети, различные распределительные устройства, кабели, управляющие панели, необходимое оборудование и т. п.

Проектирование СКС осуществляется на этапе строительства объекта. Соблюдение этого условия позволит создать грамотный проект распределения коммуникаций и подключения всех кабельных систем к единому аппаратному узлу – центру управления структурированной кабельной системы.

Локально-вычислительные сети обеспечивают: совместное использование ресурсов сети (модемов, принтеров, файлов и проч.); средства резервирования и хранения различной информации; возможность быстрого доступа к необходимой информации в сети; защиту информации от взлома; работу с современными средствами, повышающими эффективность рабочего процесса (системы электронного документооборота, прием и передача факсов, сетевые базы данных, бесперебойный доступ в Сеть Интернет).

Автоматические телефонные станции используются для создания оперативной и надежной телефонной связи между отделами и офисами предприятия. К вопросу проектирования и монтажа АТС также следует подойти грамотно. Необходимо выбрать телефонную станцию, осуществить программирование и настройку оборудования, а также обучить персонал работе с телефонной станцией.

В состав системы часо- и радиофикации входят: основные элементы – мастер-часы и вторичные часы (интерьерные, уличные и т. п.); тюнер - радиоприемное устройство; приемник проводного вещания; коммутационное (кроссовое) оборудование; антенные устройства; линейное оборудование.

Данная система обеспечивает индексацию поясного, московского и гринвичского времени; индикацию числа, дня недели, месяца и года; подачу звукового сигнала в установленное время; ввод сигналов единого времени в синхронизируемые технические средства. Система индексирует также уровень радиационного фона.

Общемировое время отсчитывается сверхточными атомными часами, которые передают сигналы на спутник глобальной системы позиционирования (GPS), откуда сигнал принимается радиоприемником, находящимся во взаимосвязи с мастер-часами. Мастер-часы, в свою очередь, объединены с вторичными часами (цифровыми, стрелочными и т. п.), благодаря чему вся система показывает точное время.

Таким образом, слаботочные системы призваны удовлетворить самые разнообразные аспекты жизни современного человека. Благодаря слаботочке, наша жизнь становится более удобной, комфортной и безопасной. Дома и в офисе мы занимаемся делами, отдыхаем и общаемся, не задумываясь над организацией моментов, необходимых для оптимизации бытовых и коммерческих сфер жизнедеятельности человека. Современное оборудование бесперебойно работает, благодаря слаботочным системам, контролирующим ситуацию в доме или офисе. А все, что требуется от нас – это научиться пользоваться новыми, доступными для каждого возможностями для собственного блага.

Непрофессиональный монтаж
Типичные ошибки
Что в итоге?

Провода со слабыми токами в зданиях

Все электрические сети в зданиях можно разделить на две категории: силовые и слаботочные. Силовые обеспечивают подачу переменного напряжения от 220 до 380В и ток от одного и более ампер для оборудования и офисной техники.

Слаботочные системы (CC) предназначены для организации информационного взаимодействия работающего оборудования и офисной техники, а также интеграции ее в глобальную структуру (интернет, связь, филиалы). Основной отличительный признак СС - это низкое напряжение в сети, обычно, не более 24В (хотя сети на 36, 60В - тоже слаботочные) и токи не более 100мА. Для СС характерна большая концентрация, так называемого «информационного потока». Чтобы понять это, достаточно посмотреть на количество проводов, подходящих к серверу даже маленькой организации.

Для любой организации, разворачивающей СС необходимо сразу предусмотреть ряд функций, которые нужно заложить при проектировании. Возможно, эти функции сейчас и не нужны, но с ростом организации они будут востребованы, и последующее встраивание их в имеющуюся систему будет более затратным, поэтому необходимо заранее предусмотреть это при проектировании СС.

Обычный состав СС:

Телефонная связь;
Структурированные кабельные сети (СКС) - так называемое пассивное оборудование локальных вычислительных сетей (ЛВС);
Доступ к сети интернет;
Пожарная и охранная сигнализация;
Видеонаблюдение.

Дополнительные функции СС

Системы контроля и управления доступом - СКУД (ворота, шлагбаумы, турникеты, электронные замки, считыватели карт и т.д.);
Автоматизированный учет и системы управления энергоресурсами - АСКУЭ (электросчетчики, водосчетчики);
Переговорные устройства (АТС, селекторы, домофоны);

Часто в компаниях в офисе за слаботочные сети, или как еще говорят - «слаботочку» отвечают различные подразделения. Бывает, что СКС находятся в ведении ИТ подразделения (а телефония при этом - не в ИТ отделе), СКУД - у безопасников, а автоматика - у АХО. Будет ли эффективным управление такой проводной инфраструктурой?

Что влияет на бесперебойное функционирование слаботочных систем.

Чаще всего прокладка СС проводится одним/двумя инженерами организации в целях мнимой экономии средств на проектирование и монтаж. При таком подходе экономятся только финансы, но не людские ресурсы. Обычно эта группа из 1-3 человек занимается всем, начиная от расчетов СС и заканчивая закупкой и монтажом. Чаще всего при этом проект либо не создается вообще, либо делается наспех. Контроль за созданной СС обычно переходит к сотруднику, выполнявшему проектирование и монтаж сети. В случае его увольнения, вновь прибывший получает «проект, нарисованный на коленке», со всеми вытекающими последствиями. Но даже если проект сохранился...

Неправильный выбор комплектующих изделий

Например, при использовании несертифицированного кабеля у Вас не будет обеспечена требуемая для вашей ЛВС скорость передачи информации. Особенно это будет неприятно, если произойдет не сразу, а через полгода нормальной работы. Ваша сеть может «слететь» с 1Гбита на 100Мбит (и Вы, возможно, не заметите), потом еще в десять раз, потом сигнал начнет «плавать», то пропадая, то появляясь. Это по началу может и не отразиться на работе Ваших сотрудников: ну тормозят сервера 1С, ну пропало видеонаблюдение, ну не сыграли в тендер. Вот так вот «ну»? Нет, господа, нет - это косвенные и прямые убытки, иногда (и не так уж редко)- большие. Что если сеть отваливается, когда Вы играете электронный аукцион на площадке, или не сработала пожарная сигнализация? Таких «или» много может быть. Зачем эти проблемы?

Непрофессиональный монтаж

Использование недорогого непрофессионального инструмента при монтаже и несоблюдение специфических стандартов при проектировании и монтаже чаще всего приводит к регулярным отказам: «сеть периодически подвисает или отваливается». Происходит это из-за невозможности обеспечить качественные контакты СС, которые в средней организации могут насчитываться тысячами, появления электрических наводок и помех. При этом отвлекаются человеческие ресурсы на диагностику и устранение «плавающей» неисправности, кстати говоря, самой сложной. Иногда проще заменить целый сегмент сети. А еще горит дорогостоящее оборудование, и хорошо еще, если замены не надо ждать месяцами. А еще в это время что-то происходит не хорошее - кража с Вашего склада или офиса

Типичные ошибки

Самая распространенная - это когда не соблюдаются требования по совместной прокладке с силовыми сетями. Такая прокладка возможна - но, надо знать как и, главное, соблюдать. Другая распространенная ошибка - не верный выбор кабеля. Даже если на нем написано «категория 6» или что-то другое, красивое и серьезное. Собственно, все оборудование и комплектующие надо выбирать и проверять особенно тщательно. Хотя, конечно, прогресс есть, китайское оборудование становится лучше, но что следует выбрать? На рынке много предложений, досадно будет промахнуться с покупкой. И, конечно, наша рекомендация, поручить работу «под ключ» и поручить ее профессионалам.

Основные выгоды монтажа сертифицированными компаниями

Во-первых, клиент получает СС «под ключ» с комплектом стандартизованных технических документов для эксплуатации. Дальнейшая модернизация системы не составит труда, так как работа ведется по единым стандартам отрасли.

Во-вторых, скорость развертывания СС зависит только от заказчика, потому что выполняемая работа легко масштабируется. Для соблюдения коротких сроков разработки, монтажа и введения в эксплуатацию выделяются дополнительные необходимые ресурсы организации или подключаются субподрядчики.

В-третьих, заказчик получает гарантию на выполненную работу и техническую поддержку в рамках договора. А если СКС выполнена сертифицированной производителем компанией с соблюдением требований производителя, то уже он сам дает гарантию на систему сроком на 20 лет (Legrand) или 25 лет (Panduit и Hiperline).

Некоторые думают, что это пустые слова. Возможно и так, если Ваши сотрудники каждые два года проходят ресертификацию - недешевое очное обучение у вендора, оптику сваривают на собственном оборудовании (стоимостью от 10 тыс.$) и проверяют качество кабельными анализаторами для сертификации на категорию (от 5 тыс.$). И при этом умеют отличать бракованные или поддельные UTP кабели, качественно работают, и Вы способны эту работу профессионально оценить и принять.

Что в итоге?

Слаботочные системы (СКС, телефония, системы контроля и управления доступом - СКУД, охранная и пожарная сигнализация и др.) - это своеобразные нервы Вашего офиса. Они обеспечивают безопасность и управление бизнесом, его бесперебойную и надежную работу. Можно найти подрядчика очень дешево. И возможно, работа будет на приемлемом уровне. Но стоит ли рисковать?

Все электрические сети зданий можно разделить на 2 крупные категории - силовые и слаботочные. По силовым электрическим сетям проходит переменное напряжение в диапазоне от 220 до 380 В, а также ток от 1 ампер и выше. Эти провода важны для офисной техники и прочего оборудования.

Тем не менее, в данном оборудовании не будет никакого смысла, если при этом не будет организовано четкое информационное взаимодействие всей офисной техники, а также не будет обеспечена его интеграция в определенную структуру (филиалы, связь, интернет и т.д.). Именно эту задачу и выполняют слаботочные системы , отличающиеся от силовых систем более низким напряжением в сети. Как правило, данное напряжение не превышает 24 В., однако в реальности слаботочными считаются системы с напряжением вплоть до 60 В.

От силовых систем, слаботочные отличаются еще одним фактором - высокой концентрацией “информационного потока”. Для компании, заказывающей выполнение слаботочных работ, очень важно заранее предусмотреть все функции, заложив их еще на этапе проектирования. Возможно, пока компания еще не настолько велика, потребность в некоторых из этих функций будет отсутствовать, но они однозначно будут востребованы по мере развития организации. Учет всех функций позволит компании сэкономить свои финансовые ресурсы, так как последующее их встраивание в уже установленную систему обойдется компании на порядок дороже, чем изначальное.

В состав слаботочных систем включаются:

Телефонные коммуникации.
Структурированные кабельные сети (оборудование, необходимое для работы локальных вычислительных сетей).
Охранная и пожарная сигнализации.
Доступ к интернету.
Система видеонаблюдения.

Впрочем, при желании слаботочные системы могут предусматривать и несколько дополнительных функций, среди которых:

Устройства, предназначенные для ведения переговоров - домофоны, селекторы и АТС.
Системы управления энергетическими ресурсами, а также системы автоматизированного учета.
Системы контроля и управления доступом (считыватели карт электронные замки, шлагбаумы, ворота и турникеты).

Использование слаботочных систем существенно облегчает контроль и управление важнейшими процессами в компании, а также улучшает передачу информации. Они могут использоваться очень длительный срок, не требуя замены или модернизации. При этом у каждой компании всегда имеется возможность нарастить некоторые элементы СС, не прибегая к внесению изменений в текущие системы.

Даже несмотря на необходимость затрат на монтаж СС, в долгосрочной перспективе эти вложения оправдывают себя, а положительный результат от использования СС ощущается уже в первые дни после завершения их установки.

Каждый из нас знает, что все электроприборы в доме работают от напряжения в 220 В. Это достаточно высокое напряжение, требующее больших энергозатрат и способное серьёзно травмировать человека.
Но существует также ряд устройств и систем, не нуждающихся в высоком напряжении. Подобные электроприборы носят название слаботочные системы.

Всё бытовое электрооборудование предназначено для выполнения достаточно сложных процессов и нуждается в высоких токах. Для слаботочных же систем это совсем не обязательное условие. Основная сфера применения подобных систем – это устройства передачи данных:

интернет;
телефонная связь;
различные сигнализации и видеонаблюдение;
телевидение.

Механизм работы систем передачи информации несложный: зашифрованные особым кодом данные передаются на большой скорости и с использованием низкого напряжения.

Виды и сфера применения слаботочных систем

Наряду с уже перечисленными бытовыми сферами применения, слаботочные системы применяются в промышленных условиях, таких как: автоматизированный учёт электроэнергии, кабельные системы, вычислительные сети, коммутационные устройства (АТС) и пр.
По роли применения рассматриваемые системы бывают пользовательские и коммерческие.

К числу самых популярных и имеющих наибольшее значение для жизнедеятельности являются интернет и телефонная связь. Благодаря телефонии, каждый из нас в состоянии без проблем связаться с нужным абонентом на любом расстоянии. Подключение к всемирной паутине также может осуществляться по телефонным проводам, но в этом случае скорость соединения будет невелика, поэтому наиболее актуальным для интернета является применение оптоволоконных проводов, обладающих большей скоростью передачи информации.

Телевидение передаёт картинку через кабель либо путём радиоволн. Для осуществления данного вида обмена информацией необходимы спутниковые и бытовые принимающие антенны.
Видеонаблюдение включает в себя широкий спектр устройств, предназначенных для контроля малых (квартиры и офисы) и больших (промышленные объекты) помещений и зданий.

Различные виды сигнализаций, отвечающих за многие виды безопасности. Основой большинства видов систем оповещения являются датчики движения либо устройства, реагирующие на разрыв цепи. Если в здание проник злоумышленник, то датчики передают информацию на пульт охраны. Аналогично работает и противопожарная сигнализация, фактором её срабатывания становится тепло и дым.
Все слаботочные системы, перечисленные выше, предназначены для создания комфортного и безопасного быта. Им не требуются высокие токи, а потому они безвредны для здоровья и экономичны.

Установка слаботочных систем и документация к ней

Слаботочные системы – это бесценные и полезные помощники в нашей повседневной жизни. Сбои и неполадки в их работе доставляют порой огромные неудобства. Для предотвращения подобных досадных проблем очень важно, чтобы проектирование, монтаж скс и обслуживание таких систем осуществлялось только специалистами соответствующей квалификации.

Все базовые и необходимые требования, применяемые для проектирования и монтажа слаботочных систем, прописаны в следующем перечне документации:

ГОСТ 21. 101-2009. Общие положения составления проектной документации, применяемой в строительстве;
СНиП 3. 05. 06-85. Подготовка, осуществление и пусконаладочные электромонтажные работы;
РД 78. 36. 002-99. Рекомендации по использованию охранных и оповещающих систем и их обозначение;
ПУЭ 7. Требования, предъявляемые к электроосвещению помещений;
РД 78. 145-93. Подготовительные, монтажные и пусконаладочные работы систем оповещения и сигнализации;
НПБ 105-03. Классификация помещений и зданий по уровню пожарной безопасности.

Любая из слаботочных систем, будучи установленной по правилам данной документации, станет залогом безопасной и комфортной жизнедеятельности человека.

В научной литературе определения слаботочных сетей нет, так как отдельно эта область не выделяется. Слаботочные сети – это своего рода гибрид компьютерных, телефонных, электрических сетей и др., и по каждому из этих направлений масса информации в справочниках, учебниках, рефератах и диссертациях. В современном мире все уже настолько взаимосвязано и интегрировано, что сложно разделять и рассматривать по сегментам состав компьютерной сети, видеонаблюдения, телевидения, контроля доступа и др., особенно, когда это объединяется в единую систему.

В своих статьях мы постараемся обобщить и изложить доступным языком (без излишних технических подробностей и терминов) информацию в ключе Слаботочных систем. Цель этой работы донести до читателя что понимается под слаботочными сетями, какими они бывают, для чего создаются, какие функции выполняют, чем различаются, каков их состав и структура. Материал предназначается для обычных людей, по роду своей деятельности не сталкивающихся с данной тематикой, но имеющих желание понять основы и принципы работы. Люди, желающие произвести работы по слаботочным системам самостоятельно, должны дополнительно руководствоваться специализированной научной и технической литературой, как наши уважаемые коллеги имеющие специализированное инженерно-техническое образование.

Итак, Слаботочные сети это – составляющая часть Слаботочной системы, отвечающая за коммутацию, интеграцию и взаимодействие оборудования, его управление, приемо-передачу информации и питание (ток низкого напряжения).

Иными словами слаботочную систему можно сравнить с организмом, в котором оборудование – органы, а сети – сосуды, обеспечивающие оптимальное функционирование органов и организма в целом, а так же его взаимодействие с другими организмами. Продолжая аналогию можно сделать вывод, что от качества и состояния сосудов будет напрямую зависеть состояние организма, так и от характеристик слаботочной сети будет зависеть функционирование всей системы.

Основными задачами Слаботочных сетей являются обеспечение:

Коммутации оборудования;
Передачи информации (обмен информацией);
Управления оборудованием;
Питания оборудованию (ток низкого напряжения 12-24В)

Под термином информация можно обобщить любую передачу или предоставление сведений, в том числе фактов, данных, мнений, впечатлений посредством любой среды и формы (текстовой, цифровой, графической, картографической, описательной, аудиовизуальной). Управление оборудованием обеспечивается за счет передачи по сети информационных сигналов, содержащих команды соответствующему оборудованию, поэтому функцию управления можно условно причислить к функции передачи информации.

В современном мире информационных технологий и высоких скоростей, МИРЕ IT, информация играет главную роль, а системы обеспечивающие ее хранение и передачу, жизненно необходимы. Стремление к новым знаниям заложено в саму природу человека. Обучение, накопление информации, обмен ей – это двигатель развития нашей цивилизации.

За последнее столетие человечество совершило грандиозный рывок в этой области, потоки и хранилища информации стали столь велики, что уже не помещаются в книжные шкафы, почтовые конверты, архивные полки и ящики с видеокассетами. С передачей информации еще сложней, попробуйте отправить шкаф полный книг на другой конец планеты, или организуйте к нему одновременный доступ из разных точек страны. А как на счет передачи видеоизображения в соседнюю комнату, не говоря уже о более дальних расстояниях. Решение этих задачи инициировало появления и развития компьютерных и сетевых технологий.

Основными целями развития компьютерных и сетевых технологий является:

Хранение, обработка и систематизация большого количества информации;
Обеспечение быстрого и удобного доступа к информации;
Обеспечение быстрого обмена информацией;
Ограничение несанкционированного доступа к информации и др.

Благодаря появлению и развитию компьютерных технологий шкафы для хранения документов, горы бумаги, полки с видеокассетами уступили место компьютерам, которые хранят и управляют данными в электронном виде. А сетевые технологии обеспечивают быстрый обмен информацией на любые расстояния, удобство доступа и использования данных, организацию и ограничение доступа. Сотрудники одной организации, студенты, ученые, врачи и др., находящиеся в разных местах и даже на разных континентах могут одновременно пользоваться одной и той же информацией, обмениваться и делится данными.

Сеть – это объединение между собой двух или более устройств, позволяющих обмениваться информацией. В настоящее время этих устройств очень много, например камеры и регистратор, компьютеры, считыватель карт и контроллер и т.д., но самой первой сетью принято считать компьютерную сеть – объединение двух и более компьютеров. В зависимости от масштабов, компьютерные сети можно разделить на локальные ЛВС (LAN) и глобальные (WAN).

– это сеть из компьютеров, физически находящихся в одном и том же месте, обычно в пределах одного здания или комплекса зданий. В классической конфигурации один компьютер назначается в качестве сервера, на нем хранится все программное обеспечение, управляющее сетью и программы совместного пользования. Компьютеры соединенные с сервером называются рабочими станциями. Для соединения сетевых плат компьютеров преимущественно используется кабель.

Глобальная сеть объединяет компьютеры, находящиеся на значительных расстояниях друг от друга, например в разных городах или на разных континентах. Для этого используются выделенные линии телефонных компаний, каналы ISDN (цифровая телефонная сеть), ADSL, спутниковая связь, выделенные трансокеанские кабельные линии (преимущественно оптоволокно) или другие сетевые подключения. Глобальные сети могут объединять локальные сети организации, группы организаций, районные городские и др. Самой крупномасштабной глобальной сетью является Интернет.

Для передачи информации от одного устройства к другому необходима передающая среда она может быть кабельной или беспроводной:

К кабельной среде относится коаксиальный кабель, витая пара, оптоволоконный кабель, кабель телефонной линии. Все кабели имеют различные модификации, категории и характеристики и применяются для построения разных видов сетей, подробней они будут рассматриваться в темах, описывающих их применение ( , ).
К беспроводной среде относятся микроволновая связь, радиочастотная (эфирная), Ethernet технологии Wi-Fi (Wireless Fidelity).

Информация по сети (между устройствами) передается с применением особого метода (стандарта), в свою очередь в стандарте могут использовать различные протоколы – это правила, регулирующих процесс передачи информации. К наиболее распространенным относятся FDDI (для передачи данных по оптоволоконным каналам), Token Ring – стандарт IEEE 802.5 (для локальных сетей кольцевой топологии с маркерным доступом) и самый распространенный стандарт IEEE 802.3 – Ethernet (на языке инсталяторов «изернет»), этому стандарту мы уделим особое внимание.

В стандарт Ethernet входят протоколы: TCP/IP – впервые появился в стандарте DSD UNIXБ является самым надежным протоколом, т.е. пакеты данных гарантированно доставляются на целевой объект в правильном порядке по индивидуальному IP адресу; PPP – обеспечивает соединение хоста с сетью или двух маршрутизаторов; SLIP, FTP и др. подробно с ними можно ознакомиться в специализированной литературе.

В 1973 г. Сотрудник компании Xerox Боб Меткалф создал стандарты, регулирующие систему связи, и физический метод кабельного подключения по локальной сети компьютера Alto (разработанного компанией Xerox) и принтера. Скорость передачи данных при таком подключении составляла 3Мбит/с. Первоначальное определение Ethernet звучит, как – разветвленная широковещательная система связи для доставки пакетов цифровых данных на локально-распределительные вычислительные станции. Не будем вдаваться в технические подробности и детально описывать схему передачи пакетов данных, при желании это можно прочитать в специализированной литературе. Упомянем только то, что дальнейшие разработки были направлены на увеличение скорости передачи данных. Так в 1980 г. консорциум трех компаний – DEC, Intel и Xerox создали версию Ethernet 1.0, обеспечивающую скорость передачи данных 10 Мбит/с. В 1083 г. Институт инженеров по электротехнике и электронике (IEEE) выпустил стандарт IEEE 802.3 основанный на версии Ethernet 1.0.

В 1985 г. стандарт IEEE 802.3 был официально опубликован, став основой для появления через два года сети Интернет. Так Ethernet превратился в самую популярную и наиболее широко используемую сетевую технологию в мире, дав свое название самой большой глобальной сети человечества.

По стандарту Ethernet, связь между устройствами обеспечивается по единому кабелю, совместно используемому всеми устройствами в сети. Когда устройство подключается к такому кабелю, оно может взаимодействовать с любым другим устройством, подключенным к этому же кабелю. Это позволяет наращивать сеть, подключая к ней новые устройства без модификации уже подключенных. В настоящее время применяется несколько категорий сетей Ethernet, различающихся по скорости передачи данных и предназначенные для разных передающих сред (кабелей). Коротко опишем основные.

Ethernet 10 Мбит/с (стандарт IEEE 802.3) – работает в различной среде передачи данных. В зависимости от типа используемого кабеля различают следующие виды сетей Ethernet: 10BaseT – на базе витой пары; 10BaseF – оптоволокна; 10Base2 – тонкого коаксиального кабеля; 10Base5 – толстого коаксиального кабеля.

Fast Ethernet 100 Мбит/с (стандарт IEEE 802.3 U) – обеспечивает десятикратное увеличение скорости передачи данных по сравнению со спецификацией 10BaseT, при этом сохраняя формат фрейма данных, механизмы управления доступом к сетевой среде, максимальный размер блока передаваемых данных.

Gigabit Ethernet 1000 Мбит/с (стандарт IEEE 802.3 Z) – высшая ступень протоколов Ethernet, скорость передачи данных увеличивается в 10 раз по сравнению с Fast Ethernet и достигает 1 гигабит в секунду. Клиентские машины могут обмениваться между собой со скоростью 10/100 Мбит/с, а с сервером со скоростью до 1000 Мбит/с.

Gigabit Ethernet 1000 Мбит/с для медного кабеля (стандарт IEEE 802.3 AB) – другое название 1000BaseT, расширенная версия Fast Ethernet, предусматривает функционирование сетей Gigabit Ethernet на базе уже проложенных кабельных систем категории 5е/6. В результате большинство сетевых конфигураций Fast Ethernet, работающих по витой паре, могут обеспечить работу Gigabit Ethernet с использованием имеющейся сетевой инфраструктуры для значительного повышения производительности сети.

10 Gigabit Ethernet – скорость передачи данных 10Гбит/с, более быстрая версия технологии Ethernet, использует протокол доступа к сетевой среде (MAC) стандарта IEEE 802.3 и такие же формат и размер фрейма. 10 Gigabit Ethernet поддерживает полнодуплексную связь и все интеллектуальные сетевые службы, основанные на Ethernet, включая маршрутизацию с использованием меток, коммутацию уровня 3, кэширование, выравнивание нагрузки сервера и использование политик администрирования сетей.

Беспроводная сеть Ethernet (стандарт IEEE 802.11) – стандарт предназначен для работы беспроводных локальных сетей (WLAN) или по другому Wi-Fi (Wireless Fidelity). В работе использует диапазон частот 2.4 ГГц, скорость передачи данных 11Мбит/с или 54 Мбит/с

При построении любой сети следует руководствоваться целью ее организации, то есть учитывать какая информация будет предаваться, в каких объемах, с какой скоростью, на какие расстояния, какому количеству пользователей и т.д. При этом стоит помнить, что каждый компонент сети накладывает свои собственные ограничения на систему в целом. Например, если компьютер с которого загружается файл имеет скорость передачи меньше чем скорость принимающего компьютера, и меньше чем может провести передающая среда, то максимальная скорость передачи будет равна скорости передающего компьютера.

Поэтому проектирование и монтаж слаботочных сетей очень сложная работа, требующая высокой квалификации специалистов, отличного знания оборудования, его возможностей и ограничений. Специалист в зависимости от целей создания слаботочной системы подбирает оптимальную передающую среду, часто это бывает комбинированная среда и соответствующее оборудование. Приведем несколько основных видов слаботочных сетей:

Слаботочная сеть на основе коаксиального кабеля – применяется преимущественно для аналогового и , в том числе формата DVB-C, DVB-T, DVB-T2, DVB-S, DVB-S2, а так же лучше подходит для монтажа систем видеодомофонов.

Построение сети на основе коаксиального кабеля подразумевает несимметричную передачу сигнала. Сигнал проходит только по центральной жиле, что обеспечивает хорошую дальность передачи. Кабель подвержен воздействию электромагнитных помех, поэтому при проектировании и монтаже сети необходимо соблюдать дистанцию от электрических сетей не менее 30 см.

При выборе кабеля необходимо обращать внимание на его качество, так как от этого напрямую зависит качество и дальность передачи данных. Еще очень важный фактор – это концевая заделка кабеля, она обязательно должна производится соответствующими BNC разъемами, более 50% проблем возникающих при установке систем связаны с плохой заделкой кабеля.

Слаботочная сеть на основе витой пары – витая пара самая распространенная кабельная среда для построения слаботочных сетей, в том числе при построении , сетей, Рекомендуемая дальность трассы без использования специального оборудования (повторители, усилители и др.) до 100 м.

Витая пара очень хорошо подходит для передачи сигнала в цифровом диапазоне, но для передачи аналогового сигнала без специального дополнительного оборудования лучше не применять, так как она больше подвержена воздействию электромагнитных помех, чем коаксиальный кабель. Для минимизации помех следует соблюдать дистанцию от кабеля электропитания не менее 30 см, или использовать дорогую экранированную категорию. На практике мы часто сталкиваемся (особенно в частных домах) при монтаже систем видеодомофонов с проводкой сети на основе витой пары, это в корне не правильно, так как без специальных усилителей кабель передает аналоговый сигнал видео с очень большими помехами, на маленькие расстояния и в плохом качестве, это обусловлено строением кабеля витой пары:

Передача информации по витой паре называется симметричной. Понятие «симметричный» характеризует физическую конфигурацию и электрические свойства витой пары проводников. Если два идентичных друг другу провода (в том числе диаметр, жила, оболочка), равномерно скручены на определенной длине, то они будут электрически сбалансированы (симметричны) по отношению к окружающей среде. Степень симметричности зависит от качества кабеля. Для обеспечения симметричной передачи сигнала, прикладываемые к каждому проводу пары должны быть равны по абсолютному значению и отличаться полярностью. В этом случае, электромагнитное поле, создаваемое одним проводником подавляет поле второго проводника и наоборот, что минимизирует уровень излучения линии. Когда сигнал достигает приемного конца линии, он попадает на вход дифференциального усилителя с хорошо сбалансированным фактором коэффициента синфазного сигнала (КОСС), который устранит большую часть нежелательных шумов. Поэтому для кабеля витой пары очень важно, чтобы характеристики проводов (пар) были одинаковыми и имели как можно больше закруток на метр, от этого зависит равномерность воздействия шумов и помех на кабель и, как следствие качество и дальность сигнала.

Кабель витой пары имеет две разновидности: экранированный (FTP) и неэкранированный (UTP), который в свою очередь 7 категорий. Категория зависит от полосы пропускания, типа медной проволоки, размера и электрических характеристик, подробно с категориями кабеля можно ознакомиться в специализированной литературе.

Самой распространенной категорией является 5е – состоит из 8 проводов, сигнал передается по 4, волновое сопротивление 100 Ом, перекрестная наводка на ближнем конце линии 35,3 дБ, полоса пропускания до Gigabit Ethernet, 100 МГц или аналогового сигнала, предоставляет возможность для наращивания сети.

Категория 6 имеет более высокую производительность 250 МГц, совместима с 5е, 5 и 3, имеет более жесткую спецификацию в отношении перекрестных и системных помех 44,3 дБ, качество передачи данных зависит от производительности компонентов канала. Все шнуры, коммутационные панели, кроссы и кабельная разводка должны удовлетворять требованиям стандартов категории 6. Например, если кабель категории 6 использовать с соединителями категории 5е, то канал будет функционировать с производительностью 5е. Таким образом применение 6 категории позволяет повысить производительность сети предыдущих модификаций при условии постепенной замены всех ее компонентов на 6 категорию.

– обеспечивает более широкую полосу пропускания и дальность передачи сигнала чем медный кабель. В основе сети лежит технология передачи светового сигнала (). Пропускная способность 50Гбит/с, не подвержен электромагнитным помехам, можно погружать в воду, менее чувствителен к температурному режиму и его колебаниям. К недостаткам относится высокая стоимость и хрупкость кабеля, но при правильном монтаже и использовании этот недостаток минимизируется.

Чаще всего используется, когда необходимо передать сигнал на большое расстояния с широкой полосой пропускания и для построения (преимущественно для магистрали). Высокая стоимость компенсируется практичностью и большими эксплуатационными возможностями (т.е. в процессе эксплуатации не потребуются дополнительные затраты на наращивании мощности сети, минимизируются дополнительные расходы на усилители и повторители сигнала и т.д.).

Говоря о слаботочных сетях необходимо дать определения ее основным терминам и компонентам, так как иначе материал будет неполным, мы не будем уделять этому большое внимание так как статья носит ознакомительный характер:

Узел – любое устройство, подключенное к сети (компьютер, принтер, сетевой видеорегистратор и др.)
Сегмент – любая часть сети, отделенная от других частей коммутатором, мостом или маршрутизатором;
Магистраль – основной кабель сети, к которому подключены все сегменты. Обычно магистраль способна переносить больший объем информации, чем отдельные сегменты.
Повторитель (repeater) – сетевое устройство для наращивания и взаимосвязи сетевых сегментов для удлинения связи. Получает сигнал от одного сетевого сегмента, усиливает, восстанавливает синхронизацию и ретранслирует в другую сеть, сегмент и др.
Сетевой концетратор (Hub) – соединяет в локальной сети множество компьютеров и устройств, посредством специального кабеля, устройства подключенные к концетратору могут видеть друг друга и обмениваться данными в рамках своей группы. Создают сети с топологией типа «звезда», принимают информацию и передают всем подключенным устройства, в том числе тому, с которого она пришла, поэтому чем больше устройств подключено, тем чаще возникают конфликты данных, замедляющих работу сети.
Мост – предназначен для соединения локальных сетей на базе однотипных компьютеров или единой программной платформы, поддерживает коммутацию с промежуточной буфферизацией пакетов, регулируют потоки данных. Анализируют приходящие фреймы и направляют их к получателю в соответствии с информацией, которая содержится в фреймах.
Коммутаторы (Switch) – интеллектуальное устройство передачи данных, аналог моста но более высокого уровня, снижает количество конфликтов при передаче данных через сетевые сегменты, обеспечивает выделенную полосу пропускания для каждого сетевого сегмента.
Маршрутизаторы (router) – специализированные компьютеры, рассылающие сообщения адресатам информации по тысячам магистралей, обеспечивают обмен информацией между сетями. В отличие от моста, маршрутизатор находит кратчайшие пути для доставки конкретной информации от отправителя к получателю.
Сетевая интерфейсная карта (NIC ) – адаптер для соединения устройства с сетью, чаще всего это сетевая карта Ethernet, подключенная через слот шины PCI на системной плате компьютера, обеспечивает скорость передачи в 10 или 100 Мбит/с.
МАС – адрес – физический адрес любого устройства в сети;
Однонаправленная передача – доставка информации с одного узла на другой единичный узел;
Многоадресная передача – с одного узла отправляется пакет с групповой адресацией (например маршрутизатор, отправляющий обновления всем маршрутизаторам);
Широковещательная рассылка – узел рассылает пакеты на все узлы сети;
Фреймы данных – подобие предложений в языке (подлежащее, сказуемое и т.д.), протокол определяет правила построение фрейма (предложения), размер, последовательность и т.д.

Слаботочные сети очень разнообразны, предназначаются для разных функций, состоят из разных компонентов, в том числе оборудования и проводящей сигнал среды. Как показывает наш опыт (более 10 лет), каждая сеть индивидуальна и типовых решений практически нет, даже самая простая сеть может иметь свои нюансы. Точность при разработке проекта и качественный монтаж, это не только гарантия хорошей работы всей слаботочной системы, но и залог последующей экономии средств. Хороший специалист может по индивидуальному запросу Заказчика на основании его пожеланий, требований и дальнейших планов и возможностей подобрать оптимальный вариант построения сети с учетом:

Задач сети, ее функций и состава (например только видеонаблюдение, или еще СКУД, ЛВС, ТВ сеть и др.);
Объемов сети (квартира, котедж, офис, здание, группа зданий и др.);
Возможности наращивания (увеличения количества узлов, пропускной способности, подключения дополнительного оборудования и др.);
Объединения и интеграции сетей;
Физических параметров (месторасположение сетей, конструктивные особенности помещений, расположения электрических и других сетей и т.д.

В статье мы постарались коротко описать что такое слаботочные сети, для чего они нужны, историю появления и развития, как они функционируют и из чего они состоят. Надеемся, что эта работа позволит Вам лучше разобраться и ориентироваться в предмете, при желании, более подробную информацию можно подчерпнуть из справочников и учебников или связаться с нашими консультантами.

Хотим отдельно обратить внимание, что слаботочные сети обеспечивают работу оборудования, отвечающего не только за комфорт, но и за безопасность жизни, имущества и информации. Правильный монтаж слаботочных сетей – это основа долгой и успешной работы всей системы, и как следствие залог Вашего спокойствия.