Pobierz
najnowszy numer

Newsletter

Zapisz się do naszego Newslettera, aby otrzymywać informacje o nowościach z branży!

Jesteś tutaj

Systemy ochronne do sieci strukturalnych i instalacji CCTV

Printer Friendly and PDF

Firma Ewimar od wielu lat zdobywa doświadczenie w zakresie projektowania i produkcji urządzeń przeznaczonych do ochrony przeciwprzepięciowej w systemach teleinformatycznych. Podstawowa oferta obejmuje ograniczniki LAN do sieci 100 Mbit, przeznaczone głównie do zastosowania w instalacjach IP-CCTV, oraz – od niedawna – wysokiej jakości ograniczniki do sieci Gigabit Ethernet.

Zdecydowana większość systemów CCTV wykorzystuje sieć 100Base-T, pomimo dosyć częstego stosowania przewodów kategorii 6 lub wyższej. Taka szybkość sieci LAN jest narzucana przez producentów kamer IP, które dzięki wykorzystaniu nowych metod kompresji obrazu generują strumienie wizyjne o niskiej przepływności i nie są w stanie przekroczyć przepustowości 100 Mbit.

Fot. 1. Moduły 4-kanałowe PTF-64-EXT/PoE i PTU-64-EXT/PoE

 

Wśród czołowych producentów firma Ewimar ma jeden z najbogatszych asortymentów ograniczników do IP-CCTV, uwzględniający zróżnicowaną skuteczność działania, różne rozwiązania montażowe, liczby kanałów, sposoby łączenia przewodów i budowę modułową.

Dlaczego warto stosować systemy ochronne?

Ochronniki przeciwprzepięciowe należy stosować z wielu powodów. Oto niektóre z nich:

  1. Wyraźnie zmieniający się od lat 80. XX wieku klimat powoduje wiele anomalii pogodowych, w tym coraz częstsze i intensywniejsze wyładowania atmosferyczne. Statystycznie rzecz biorąc, urządzenia elektroniczne z roku na rok są coraz częściej narażone na udary prądowe.
  2. Postępująca miniaturyzacja (a tym samym mniejsza zdolność do odprowadzania ciepła i niższe napięcia zasilania) nieporównywalnie zwiększa ryzyko uszkodzenia współczesnych urządzeń elektronicznych (ryzyko jest znacznie większe niż w przypadku urządzeń wyprodukowanych dawniej, na przykład 30 lat temu).
  3. Wymiana danych i sterowanie z wykorzystaniem cyfrowych metod transmisji jest podstawą działania firm, nowoczesnych systemów bezpieczeństwa oraz procesów technologicznych. Przeważnie wymagana jest nieprzerwana praca infrastruktury sieciowej, a odpowiedniej jakości ograniczniki przepięciowe są w stanie ochronić ją przed awarią i czasowym wyłączeniem.
  4. Firma instalacyjna, która uwzględnia wszystkie zabezpieczenia przed przepięciami, jest ceniona jako profesjonalny wykonawca.

Fot. 2. Przykład montażu modułów z serii PTU i PTF w jednej obudowie

 

Bezkompromisowe zabezpieczenie sieci gigabitowych

Częste zapytania ze strony firm projektujących sieci strukturalne zobligowały firmę Ewimar do rozpoczęcia prac nad ogranicznikami pracującymi w sieciach 1000Base-T oraz 1000Base-TX. W sieciach LAN może występować wiele zakłóceń, które mogą powodować przerwy w transmisji lub jej spowalnianie. Najbardziej niekorzystne z nich to odbicia, tłumienia oraz przesłuchy międzykanałowe – w przypadku sieci 100Base-T są to dwa oddziaływania: para A na parę B i para B na parę A. W standardzie 1000Base-T wykorzystywane są cztery pary transmisyjne, przy czym każda para oddziaływuje na każdą inną – łącznie jest 12 przypadków oddziaływania. Te i inne czynniki powodują, że wykonanie urządzenia ochronnego dostosowanego do sieci 1 Gbit jest o wiele trudniejsze i bardziej kosztowne od wykonania równie dobrego produktu dla sieci 100 Mbit.

Prace nad urządzeniami chroniącymi Gigabit Ethernet trwały w firmie Ewimar ponad półtora roku i obejmowały szereg symulacji zjawisk fizycznych występujących w projektowanych obwodach, a także wiele obliczeń i badań wytrzymałościowych. Dzięki skrupulatnej analizie wyników udało się dobrać optymalne parametry obwodów i technologię wytwarzania płyt PCB, a także przeprowadzono selekcję komponentów, które będą mieć odpowiednią wytrzymałość udarową i jednocześnie znikomy wpływ na degradację sygnałów.

Zastosowanie wielowarstwowych płyt PCB z bardzo grubą warstwą miedzi i zapewnienie jak najlepszego sprzężenia par symetrycznych wymagało specjalnego procesu ich wytwarzania, z procedurą kontroli impedancji, czemu mogli sprostać tylko nieliczni spośród producentów obwodów drukowanych.

Dzięki powyższym zabiegom oraz bardzo wysokiej jakości komponentom, w tym gniazdom RJ-45 uzyskaliśmy znakomite parametry transmisyjne, które są zdecydowanie lepsze niż parametry urządzeń firm konkurencyjnych. Testy wykonane za pomocą certyfikowanych testerów LAN potwierdziły, że spośród dwunastu testowanych urządzeń kilku wiodących producentów jedynie produkty firmy Ewimar całkowicie spełniły wymagania dotyczące kabli kategorii 6, natomiast niektóre spośród konkurencyjnych produktów nie zostały na podstawie testów zaliczone nawet do kabli kategorii 5e. Wszystkie testy wykonano identycznie, poprzez bezpośrednie podłączenie ograniczników do interfejsów testera.

Fot. 3. Widok 16-kanałowego ogranicznika z przodu

 

Komponenty MOSFET, które firma Ewimar wykorzystuje z powodzeniem od kilku lat, umożliwiły uzyskanie bardzo niskiego napięciowego poziomu ochrony Up, który jest niewiele wyższy od znamionowego napięcia pracy Uc (maksymalne napięcie, jakie dotrze do chronionego urządzenia przy maksymalnym poziomie udaru). Oznacza to bardzo wysoką skuteczność ochrony. Ponadto komponenty MOSFET stanowią czasową izolację o wytrzymałości od 650 V do 850 V pomiędzy poszczególnymi urządzeniami LAN. Ogranicza to ryzyko przebicia transformatorów izolujących warstwy fizycznej urządzeń, zasilanych z różnych źródeł lub lokalnie uziemionych.

W najczęściej stosowanej sieci Gigabit 1000Base-T – wykorzystuje się kodowanie PAM-5 i częstotliwość taktowania 125 MHz, dlatego wystarczą przewody kategorii 5e (a nawet kategorii 5). Czy konieczne są ograniczniki do przewodów kategorii 6? Tak samo konieczne, jak konieczne jest stosowanie ekranowanych przewodów kategorii 6 w dużych infrastrukturach sieciowych. W rozproszonych instalacjach interferuje ze sobą niewiele sygnałów, natomiast na trasach kablowych i w rackach może zbiegać się nawet kilkaset przewodów. Nałożenie się dużej liczby sygnałów cyfrowych generuje tak wiele zakłóceń interferencyjnych, że bez odpowiedniego zapasu jakościowego sieć LAN nie będzie funkcjonować poprawnie. Stosując wielokanałowe ograniczniki firmy Ewimar montowane w racku, mamy pewność, że dzięki ich wysokiej jakości sieć LAN będzie działać stabilnie.

Na szczególną uwagę zasługują specjalne rozwiązania służące do ochrony przed przepięciami i niekontrolowanym wzrostem napięcia w kablach, za pośrednictwem których urządzenia są zasilane metodą PoE. Zabezpieczenia te chronią przełączniki sieciowe oraz zasilacze urządzeń końcowych przed uszkodzeniem. Obsługują one każdy dostępny standard PoE, włącznie z Hi PoE.

Fot. 4. Ogranicznik 1-kanałowy PTF-61-EXT/PoE

 

Aktualny asortyment urządzeń do sieci Gigabit Ethernet obejmuje trzy produkty, które wykazują odporność udarową do 2 kA na każdą żyłę przewodu:

  1. PTF-61-EXT/PoE – 1-kanałowy ogranicznik instalowany przy urządzeniach końcowych, produkowany jako wolnostojący lub przykręcany do ściany, zapewniający również ciągłość ekranowania.
  2. Moduł PTF-64-EXT/PoE – 4-kanałowy moduł z gniazdami RJ-45 po stronie wejściowej i wyjściowej, montowany w nowo skonstruowanym racku 19". Jest w nim miejsce dla czterech modułów tego samego typu lub różnych typów.
  3. Moduł PTU-64-EXT/PoE – 4-kanałowy moduł z gniazdami RJ-45 po stronie wyjściowej i złączami LSA (dawniej Krone) po stronie wejścia. Takie rozwiązanie upraszcza instalację i obniża koszty ze względu na możliwość bezpośredniego zaszycia przewodów LAN na ogranicznikach. Moduły mają obejmy do przewodów ekranowanych, więc właściwości przewodu FTP są wykorzystane w pełni. Moduły montowane są również w nowym  racku.

Nowe oblicze ograniczników przepięć do sieci LAN 100 Mbit

Dzięki doświadczeniom zdobytym podczas budowy urządzeń do sieci Gigabit Ethernet całkowicie od podstaw została zbudowana nowa seria urządzeń dostosowanych do sieci 100 Mbit. Korzystając z identycznych sposobów symulacji i testowania obwodów, stworzyliśmy serię urządzeń o znacznie lepszych parametrach udarowych oraz transmisyjnych. Uwzględniliśmy również wiele uwag instalatorów i projektantów, dotyczących zarówno elektroniki, jak i mechaniki. Docelowo nowe produkty zastąpią dotychczasowe serie PTF-1, PTF-4 oraz PTU-4 i zdecydowanie poprawią jakość i stabilność transmisji sieciowej, zwłaszcza w bardzo dużych instalacjach.

W momencie ukazania się niniejszego artykułu powinny być już dostępne następujące produkty:

  1. PTF-51-(ECO/PRO/EXT)/PoE – 1-kanałowe zabezpieczenia do ochrony kamer i innych punktów końcowych LAN.
  2. PTF-54-(ECO/PRO/EXT)/PoE – moduły 4-kanałowe z gniazdami RJ-45 po obydwu stronach, instalowane w nowym racku.
  3. PTU-54-(ECO/PRO/EXT)/PoE – moduły 4-kanałowe ze złączami LSA po stronie wejść i gniazdami RJ-45 po stronie wyjść. Nowością w porównaniu do poprzedniej wersji PTU jest kompatybilność z przewodami FTP i zachowanie ciągłości ekranu.

Mirosław Gondek
Ewimar
www.ewimar.pl

 

Zabezpieczenia 1/2019

Wszelkie prawa zastrzeżone. Kopiowanie tekstów bez zgody redakcji zabronione / Zasady użytkowania strony