Сетевой кабель

Сетевой кабель

Очень важной составляющей любой сети является среда передачи данных, объединяющая все сетевые устройства в единую систему. Несмотря на активное использование в последнее время технологии wi-fi, обеспечивающей передачу информации посредством электромагнитных волн, наиболее распространённой и надежной остается такая передающая среда, как сетевой кабель. О том, что он собой представляет, каких видов бывает и из чего состоит, пойдет речь в этой статье.

Материал проводника кабеля витая пара

Наиболее распространены у нас два вида проводников, которые используются при производстве витой пары:

• CU(от лат. Cuprum — медь) — Простое обозначение медного кабеля
• CCA(Сopper Сlad Aluminum – омедненный алюминиевый проводник) — В витых парах обычно используют ССА-10 (10% меди) и ССА-15 (15% меди)

Существуют также и другие, но менее распространенные варианты:

• CCS(Copper Clad Steel — омедненный стальной проводник) — Самый простой и самый дешевый вариант. Широко доступен и широко используется в дешевых коаксиальных кабелях. Витая пара со стальной жилой, плакированная медью
• CCAG(Copper Clad Aluminum and Silver – алюминий плакированный медью, с добавлением серебра) — То же, что и CCA, но для улучшения рабочих характеристик добавлено серебро
• CCAM(Copper Clad Aluminum & Magnesium Alloy) — омедненный алюминиево-магниевый сплав) — То же, что и ССА, но вместо алюминия применяется алюминиево-магниевый сплав
• ССС(Copper Clad Copper – омедненная медь) — «омедненная медь» означает жилу, в которой середина выполнена из медного лома или сплава 62% меди и 38% цинка, а верхний слой – из качественной электротехнической меди
• BC(Bare Copper – чистая медь) — По заявлению производителей — это 99,9% медь (без содержания кислорода), как правило такую маркировку ставят на кабеле не ниже 6 категории

Стоимость кабеля на основе омедененного алюминия значительно ниже стоимости медного кабеля, однако по сравнению с медной — омедненная витая пара обладает рядом существенных недостатков:

• меньшая электропроводимость, что уменьшает предельную длину трассы от камеры до коммутирующего устройства
• высокая вероятность окисления контактов, что часто приводит к неисправностям в разъемах и соединениях кабеля
• малая совместимость с технологией PoE

Медный же кабель, несмотря на более высокую цену, практически лишен описанных недостатков. Сети, построенные на основе медной витой пары, и служат дольше, и обслуживаются реже. Не стоит забывать также и о большей максимальной длине трассы между коммутирующими устройствами, что в свою очередь обусловлено большей электропроводностью медного кабеля.

Способы и схемы обжима витой пары

Очевидно, что для присоединения кабеля к различной компьютерной технике или же к коммутаторам и маршрутизаторам, витая пара должна оканчиваться удобными и стандартизированными разъемами. В данном виде кабеля связи используется разъем RJ-45 (правильное название 8Р8С, но мы будем использовать привычное) .

Для того, чтобы сеть, построенная на витой паре, работала правильно, необходимо в соответствующем порядке соединить контакты в коннекторах RJ-45. Сделать это необходимо, как с одного, так и с другого конца кабеля. Для удобства обжима все провода помечены стандартизированными цветами. Естественно, что обжимать кабель, при наличии достаточных знаний, можно и на собственное усмотрение, но для того, чтобы не было путаницы при объединении сетей лучше воспользоваться стандартными схемами обжима. Их существует всего две: прямой порядок обжима и кроссовый порядок обжим (перекрещенный).

1. Первая схема обжима (прямой) используется при соединении разнотипного оборудования, например, сетевая карта ноутбука и коммутатор.
2. Вторая схема обжима (кроссовый, или перекрестный) используется при соединении однотипного оборудования, например, двух ноутбуков (иногда для соединения компьютера с некоторыми старыми видами коммутаторов и хабов) .

Для обжима кабеля используют специальное приспособление – кримпер (щипцы). Об этом я писал в статье: как обжать витую пару в RJ-45? Сетевой кабель своими руками.

А теперь непосредственно о порядке обжима. Рассмотрим схемы обжима витой пары категории 5, как самой распространенной на данный момент.

Схема обжима прямого кабеля

Такой кабель самый распространенный. Он подходит для подключения компьютеров, ноутбуков, телевизоров и т. д., к роутерам и другим сетевым устройствам.

• Первый вариант (тип Т586A): одна сторона имеет следующий порядок контактов (от 1 до 8) – бело-зеленый, зеленый, бело-оранжевый, синий, бело-синий, оранжевый, бело-коричневый, коричневый. Другая сторона имеет такой же порядок контактов. Лучше всего использовать это вариант.
• Второй вариант (тип Т568B). Одна сторона имеет следующий порядок контактов (от 1 до 8) – бело-оранжевый, оранжевый, бело-зеленый, синий, бело-синий, зеленый, бело-коричневый, коричневый. Другая сторона имеет такой же порядок контактов.

Кроссовый кабель: схема обжима

• Одна сторона имеет следующий порядок контактов (от 1 до 8) – бело-зеленый, зеленый, бело-оранжевый, синий, бело-синий, оранжевый, бело-коричневый, коричневый.
• Другая сторона имеет следующий порядок контактов (от 1 до 8) — бело-оранжевый, оранжевый, бело-зеленый, синий, бело-синий, зеленый, бело-коричневый, коричневый.

Для изготовления гигабитного кроссового кабеля (с поддержкой скорости до 1 Гбит/с) , нужно использовать немного другую схему:

• Один конец кабеля: бело-оранжевый, оранжевый, бело-зеленый, синий, бело-синий, зеленый, бело-коричневый, коричневый.
• Другой конец кабеля: бело-зеленый, зеленый, бело-оранжевый, бело-коричневый, коричневый, оранжевый, синий, бело-синий.

Развитие технологий передачи данных не стоит на месте. Теоретически возможно, что скоро витая пара станет устаревшим типом кабеля, но на данный момент – это самый используемый, надежный и дешевый вид сетевого кабеля.

Характеристики витой пары

Провод витая пара делят на несколько разновидностей — внутренние и внешние. Если модель изготовлена для размещения внутри дома, то дополнительная защита к ней не требуется.

Внешние типы (для улицы) проводов оснащают специальными экранами для дополнительной защиты. Это оболочка, которая предохраняет от механических повреждений, а также проникновения влаги и пыли внутрь. Также могут быть провода с огнеупорной оболочкой, предназначенные для размещения в объектах, которые могут воспламениться.

Монтаж витой пары дома

Защищённые кабели могут спокойно работать в жару, снегопад и ливень, то есть в любых погодных условиях. Дополнительно к внешнему кабелю можно прицепить специальный шнур, который защищает от сильных порывов ветра (используется, если кабель находится на весу, на столбе). Это подвесные модели проводов, которые не крепят к стенам.

Помимо вышеуказанных свойств, у витой пары имеются и дополнительные характеристики, о которых желательно узнать подробнее перед покупкой и монтажом.

Число пар в витой паре

Эта характеристика показывает количество пар, которая применяется в одном изделии. Уже было сказано выше, что можно найти провода с двумя или четырьмя парами. Чем больше их количество, тем больше степень связи между проводниками в связке. Это означает, что электропомехи влияют на оба провода, что позволяет уменьшить помехи от различных источников и сохранить одинаковый уровень передачи данных.

Число жил

Существует несколько видов проводов, которые различаются по количеству жил в витой паре:

• Вариант № 1 — одножильный. Представляет из себя провод, сечение которого создаётся благодаря только одному проводнику.
• Вариант № 2. Если провод многожильный, то он имеет несколько сечений, которые переплетаются между собой.

Важно! Многожильные кабели намного гибче, чем одножильные варианты, поэтому часто пользователи отдают предпочтение именно им — из-за удобства прокладывания.

Толщина кабеля

Диаметр рассматриваемого кабеля в сборе составляет от 5,2 до 6 мм. Внутренние проводники, скрытые под защитной оболочкой, имеют толщину примерно в 0,6 мм.

Толщина изоляционного слоя составляет 0,2 мм. Оболочка четырепарных кабелей составляет примерно 0,9 мм.

Материал для проводников

Какие жилы используются в витой паре для интернета — важный вопрос, влияющий на свойства провода. Для изготовления проводников обычно используют медь в чистом виде. Однако в последнее время начинают проводить исследования для удешевления конструкции гибких жил. Одним из очевидных решений в данном направлении является замена конкретного используемого материала на комбинацию различных видов.

Медный провод

К примеру, некоторые производители выпускают кабели с проводником из алюминия, который намного дешевле и легче меди, но имеет хорошую электропроводимость. Однако, несмотря на вышеописанное преимущество, у этого материала имеются и недостатки:

• механическая прочность при изгибе значительно меньше, чем в имеющемся варианте — кабель просто переломится, если его часто гнуть, а потому такой вариант подойдет только в том случае, если его надежно зафиксировать и не трогать;
• сложность в изготовлении проводов;
• провод может подвергнуться образованию коррозии, если использовать его в некоторых агрессивных средах.

Чтобы решить эти проблемы, к примеру, французская компания «Филатекс» изготавливает кабели из легированного алюминия, куда добавляют части других сплавов для улучшения защитных и механических свойств.

Материал для оболочки

Материал оболочки представляет собой особо прочный пластик, а также дополнительную оплётку из меди. Для изготовления оболочки часто используют полиэтилен, который может защитить провод от прямых попаданий солнечного света. Если на кабеле имеются дополнительные слои защиты, то на упаковке будет написано об этом. Недостаток полиэтилена — он очень хорошо горит. Используется в температурных зонах от -60 и до +80 °С.

Существует и другой тип оболочки — из хлорированного полиэтилена. Этот материал не подвержен воспламенению, а также имеет стойкость к химическому воздействию. Можно использовать в зонах температурного режима от -35 и до +90 °С.

Существуют и другие материалы для оболочки (различные компаунды), но их использование небезопасно, поскольку вступают в реакцию с разными веществами и могут быть ядовитыми.

Традиционный материал для оболочки — ПВХ. Его можно использовать в температурном режиме от -20 и до +60 °С.

Важно! Кабели для домашнего и внешнего использования можно отличить по цвету оболочки. Для дома применяют серый цвет, цвет внешней оболочки — чёрный.

Кабели отличаются и по форме оболочки — в зависимости от того места, где нужно проложить его. Например, для обычного использования применяют круглую форму, но для установки под ковровым покрытием или стойкой телевизора, можно найти кабель, имеющий плоскую форму (для удобства).

Серый вариант — для дома

Как правило, этих сведений достаточно, чтобы понять, какой кабель для интернета выбрать в квартиру.

Важно! Выбирать кабель нужно не по тому, как он будет выглядеть — здесь главное параметры.

Особенности систем видеонаблюдения

Среди разных схем организации наблюдения можно встретить самые разнообразные инженерные решения. Единого стандарта для построения структуры — просто не существует.

Однако есть группа ограничений, связанных, прежде всего с тем, какой кабель для видеонаблюдения рекомендован для применения.

В частности, сегмент систем допустимо разбить на крупные группы:

1. с использованием аналоговых видеофиксаторов с собственным энергопитанием, где применяется коаксиальный кабель для видеонаблюдения;
2. с применением устройств, для взаимодействия с которыми применены кабели для видеонаблюдения с питанием;
3. с цифровыми протоколами передачи данных, где необходим кабель для IP видеонаблюдения;
4. сегментированные сети, построенные с использованием проводов для видеонаблюдения с передачей сигнала по интерфейсу USB, где линии включают промежуточные усилители или регистраторы.

Существует множество комбинаций методик и средств, с помощью которых можно получить стабильную, гарантирующую хорошую передачу сигнала структуру.

Строить видеонаблюдение стоит, принимая во внимание требуемую защищенность от наводок, условия прокладки линий, базовые частоты, скорость трансфера данных. И только правильно выбранные кабели для систем видеонаблюдения — гарантируют достижение поставленных целей.

Виды кабелей для видеонаблюдения

В зависимости от алгоритма передачи, реализованном для взаимодействия оборудования, видео кабели для видеонаблюдения рационально рассматривать как:

• показывающие оптимальные результаты при трансфере аналогового сигнала;
• гарантирующие высокую скорость передачи цифровых данных.

В каждой группе есть свои категории деления. В частности, в определенных режимах приемлемые результаты покажут UTP кабеля для видеонаблюдения, недорогие и практичные.

Для других механик эксплуатации и воздействия — подойдут защищенные марки. К примеру, изолированные от внешних наводок кабели витая пара для видеонаблюдения, с оплеткой алюмолавсановой лентой или сеткой из медных проводников.

Какие кабели выбрать для видеонаблюдения — зависит и от протяженности линий передачи. К примеру, даже простейший коаксиальный — имеет определенные рекомендации по длине трассы, в зависимости от массогабаритных показателей.

Коаксиальный

Самые распространенные кабели для камер видеонаблюдения — коаксиальные. Они ориентированы на передачу аналогового сигнала.

Для выбора конкретной марки провода следует учитывать:

1. рекомендуемый максимум длины прокладки трассы, которая даже у семейства кабелей РК 75 для видеонаблюдения может варьироваться от 50 до 750 метров;
2. ширину эффективной полосы частот пропускания, которая играет большую роль для камер последнего поколения. В частности, зарубежный аналог коаксиального кабеля для видеонаблюдения марки РК 75, RG-6 — уже при длине линии в 10 метров показывает меньшие затухания сигнала;
3. класс кабеля, формирующий общую стоимость реализации инженерного решения. В некоторых случаях эффективнее использовать магистральный провод для стандартизации трасс, в других — добиваться четкого соответствия требованиям к параметрике линий.

Структура коаксиального кабеля достаточно проста. Это центральный проводник внутри толстой оболочки из пластиката, окруженной вторым цилиндрическим проводом.

Он выполняет одновременно роль линии передачи данных и служит эффективным экраном, защитой от помех. Такая структура за многие годы показала свою эффективность, поэтому ее включает и комбинированный кабель для систем видеонаблюдения, позиционируемый как продолжение технологии коаксиала.

Витая пара

Витая пара — это группа проводов в единой защите, свитых попарно. Каждая жила имеет собственную изоляцию.

На рынке можно приобрести одну из модификаций данного кабеля для систем видеонаблюдения, ориентированную на передачу цифровых данных:

• UTP без дополнительной защиты от помех;
• FTP с оплеткой всей структуры проводников слоем алюмолавсановой ленты;
• STP, оплетка которого состоит из медных проволок;
• U/STP, в котором защитная оплетка есть не только вокруг всей структуры, но и каждой пары жил.

В зависимости от рекомендуемой скорости трансфера данных и частот передачи, а также требований к защите от внешних наводок — можно выбрать тот или иной тип провода. Однако не стоит думать, что витая пара используется только для цифровых интерфейсов. При построении сети инженеры не ограничены в конкретных схемах включения.

В частности, витая пара может с успехом применяться как канал для передачи аналогового сигнала с нескольких камер на небольшое расстояние.

Легко выполнит роль кабеля для камер видеонаблюдения с питанием (при определенных ограничениях передачи мощности). В некоторых случаях может замерить и другие типы трасс. В частности – кабель, комбинированный для видеонаблюдения.

USB можно позиционировать как кабель для видеонаблюдения с питанием (при самостоятельной реализации механизма передачи) и как средство универсализации подключения.

Возможности данного типа провода не могут похвастаться рекордами.

1. Рекомендуемая дальность простого подключения — до 5 метров.
2. Низкий уровень защиты от помех.
3. Для организации трасс до 10 м доступен широкий спектр промежуточных усилителей сигнала.

Чтобы сделать линию передачи до 30 м — рационально применить удлинитель USB, активного типа, работающий по витой паре.

Несмотря на все ограничения, USB кабели для камер видеонаблюдения могут предложить удобное подключение по стандартизированному интерфейсу, возможность легкого объединения устройств разного класса в единую сеть.

Комбинированный

Кабель комбинированный для видеонаблюдения — один из самых востребованных на рынке продуктов. Он рассчитан, прежде всего, на комплексное обеспечение структур с аналоговой передачей сигнала.

Структура качественного, с оптимальными для решения широкого рада задач параметрами, кабеля КВК для систем видеонаблюдения, представляет собой:

• коаксиальную структуру, представленную центральным проводником в толстой полимерной оболочке с цилиндрической оплеткой;
• в составе КВК комбинированного кабеля видеонаблюдения — несколько дополнительных жил-проводников, служащих для трансфера мощности на устройство-потребитель.

При классической схеме применения — используется аналоговый тип камер. При этом КВК кабель для видеонаблюдения обеспечивает канал передачи сигналов со стабильными характеристиками, а при передаче мощности — не возникает помех и паразитных наводок.

В зависимости от места прокладки линии связи — нужно выбирать определенный класс провода. Отечественная и зарубежная промышленность выпускает продукты для помещений и открытого воздуха.

Они отличаются как характеристиками изоляции, так и стоимостью, параметрами допустимого воздействия температуры и механической прочностью.

Так, кабели для видеонаблюдения уличные могут эксплуатироваться в мороз и жару, имеют гарантированный срок эксплуатации, измеряемый десятилетиями.

Марка КВК и подобные классы продуктов — удобный инструмент, при помощи которого можно с минимальными затратами обеспечить расширение возможностей системы.

В частности, комбинированные кабели для систем видеонаблюдения с числом жил, большем двух — дают возможность передавать звуковой сигнал от микрофона.

При помощи нескольких пар проводников можно запитать дополнительное оборудование. К примеру, обеспечить кабелем для видеонаблюдения с питанием передачу мощности как камере, так и приводу, меняющему ее положение.

Заключение

При правильном выборе кабеля комбинированного для видеонаблюдения или другого продукта — можно оптимизировать вложение средств в систему слежения и одновременно добиться ее долговременной и стабильной работе. Точность выбора того или иного провода играет все более важную роль при росте длины линий передачи.

В самых ответственных случаях — рассматривается волновое сопротивление в определенной полосе частот, емкостные показатели пар проводников и другие тонкие характеристики.

В любом случае, современная промышленность предлагает огромный ассортимент продуктов, среди которых обязательно найдется оптимальный по балансу параметров и стоимости погонного метра.

Для IP-видеонаблюдения

Кроме рассмотренного выше USB-кабеля, для IP-камер наблюдения применяется и другой тип изделия. Речь идет о кабеле типа UTP, на краях которого установлены разъемы RJ-45. Главный плюс — в возможности применения одной витой пары для всей системы видеонаблюдения с обязательной установкой специального коммутатора.

Камеры в этом случае питаются одним из трех способов — путем подвода индивидуальных кабелей к каждому устройству посредством монтажа блока питания или посредством применения незадействованных проводов в витой паре. Последний способ актуален для случаев, когда видеокамера и коммутатор имеют поддержку PoE-технологии.

Подключение к аналоговому видеорегистратору

Подключить аналоговую камеру к аналоговому регистратору через витую пару ещё сложнее, нежели к цифровому видеорегистратору. Во-первых, помимо передатчика потребуется приёмник, преобразующий цифровой сигнал обратно в аналоговый. Во-вторых, потребуется правильно настроить приёмник и передатчик, чтобы они увидели друг друга, в противном случае сигнал не дойдёт до регистратора.

Одним из решений такой проблемы является использование приёмника и передатчика из одного комплекта, в такому случае они уже настроены на корректную работу. Если же устройства из разных комплектов или вовсе от разных производителей, потребуется их предварительно подключить к компьютеру через сетевой кабель rj45 и настроить IP-адреса.

Приемник

Серьёзными недостаткоми использования витой пары в исключительно не цифровой системе является высокая цена на преобразователи и сильные потери качества видео (что является следствием двойного преобразования сигнала).

Cхема поключения видеокамеры через приемник

Подключение через сетевой провод 5 категории:

• Перед непосредственным подключением необходимо настроить приёмник и передатчик на одинаковый ip-адрес. Если устройства были взяты из одного комплекта, настройки можно избежать.
• Установить видеокамеру и соединить её к передатчику.
• Подключить передатчик к приёмнику по витой паре.
• Приёмник соединить с видеорегистратором.
• Получить изображение на регистраторе.

Такое подключение имеет смысл лишь при наличии всего необходимого оборудования, в том числе и коаксиального кабеля с передатчиками. В противном случае лучше докупить необходимые компоненты для организации чисто аналогового видеонаблюдения, поскольку покупка нужных компонентов может обойтись слишком дорого.

Достоинства и недостатки использования витой пары

У использования витой пары для исключительно аналоговых устройств есть свои преимущества и недостатки.

1. При наличии необходимых конвертеров отсутствует необходимость приобретать провод или камеры другого типа.
2. На сегодняшний день сетевой провод стоит дешевле, нежели аналогичный по длине и качеству коаксиальный кабель.
3. Сетевой провод rj45 значительно проще найти, поскольку она продаётся во всех компьютерных магазинах, чего нельзя сказать о коаксиальном проводе.
4. Ethernet кабель всегда можно использовать для организации локальных сетей или подключения цифровых камер в случае резкого отказа от аналоговых.
5. Конвертеры из аналогового сигнала в цифровой и обратно стоят относительно недорого.

1. Необходимость использования дополнительных конвертеров, что несколько удорожает общую стоимость итоговой системы видеонаблюдения.
2. Потери качества видео, которые будут даже при использовании самых качественных и дорогих конвертеров (про самые дешёвые модели даже говорить ничего не нужно).
3. Увеличенная сложность настройки и пониженная стабильность работы системы, поскольку помимо камер и регистратора (или другого устройства, к которому будут подключаться камеры) могут выйти из строя преобразователи сигнала.
4. Использование ethernet провода для подключения видеокамеры к такому же регистратору и вовсе не имеет смысла, за очень редким исключением.

Подключение не цифровых видеокамер с помощью обычного сетевого провода rj45 имеет смысл лишь при отсутствии других вариантов или слишком дорогой альтернативе. В противном случае дешевле и надёжней будет воспользоваться исключительно цифровой или исключительно аналоговой системой видеонаблюдения, нежели пытаться подключить через кабель, изначально не предназначенный для данных целей.

Решать, использовать ли RJ-45 для соединения аналоговых видеокамер или нет, стоит исключительно из сложившейся ситуации. В некоторых случаях дешевле будет взять имеющуюся витую пару и докупить преобразователей, в других ситуациях это может оказаться слишком дорогой затеей (особенно при отсутствии витой пары в наличии). Организовать видеонаблюдение стоит исходя из собственных потребностей и возможностей.