Certifikat odličnosti
S prihodom tehnologij pametnih zgradb in interneta stvari (IoT) je prišlo do bistvenih sprememb v načinu načrtovanja, nameščanja in testiranja kablov. Steve Cowles iz podjetja AEM Precision Cable Test opisuje potek certificiranja v dobi interneta stvari.
Na področju informacijske in komunikacijske tehnologije (IKT), ki se nenehno razvija, je testiranje in certificiranje kabelske infrastrukture ključnega pomena za zagotavljanje tega, da izpolnjuje zahteve sodobnih sistemov. To še posebej velja, ker se v razvoju pametnih zgradb povečuje vloga naprav, povezanih v omrežje.
Korak naprej
Današnji sistemi zgradb močno presegajo osnovne omrežne rešitve iz preteklosti. Pametne zgradbe vključujejo širok nabor tehnologij interneta stvari – od ogrevanja, prezračevanja in klimatizacije (HVAC) in varnostnih sistemov do razsvetljave in okoljskih senzorjev, pri čemer vsi ti sistemi zahtevajo robustno in zanesljivo kabelsko infrastrukturo. Vendar zgolj certificiranje ni več dovolj. Zaradi kompleksnejših in medsebojno povezanih sistemov je treba posodobiti standarde in strategije testiranja, da bodo ustrezali tem sodobnim zahtevam.
V preteklosti sta informacijska tehnologija (IT) in operativna tehnologija (OT) delovali na ločenih ravneh. IT je upravljala s podatki in omrežji, OT pa s fizičnimi napravami. Ta ločitev je bila posledica prejšnjih tehnoloških omejitev in organizacijskih struktur. Vendar je razmah pametnih zgradb to paradigmo porušil. Danes je mogoče številne sisteme zgradb – od varnosti in razsvetljave do okoljskih senzorjev in omrežnih naprav – centralno upravljati in optimizirati z vidika zmogljivosti, stroškovne učinkovitosti in vzdrževanja.
Ta celostni pristop je jedro interneta stvari, izraza, ki zajema vse večje omrežje povezanih naprav. Zaradi revolucije interneta stvari postajajo vsakdanje naprave pametnejše in bolj medsebojno povezane, kar omogoča tesnejše sodelovanje med ekipami IT in OT. Ta napredna tehnologija omogoča zbiranje in analizo podatkov v realnem času ter ponuja vpoglede, ki organizacijam pomagajo izboljšati upravljanje objektov in izpolniti zastavljene cilje glede učinkovitosti.
Razvoj potreb po testiranju
Z razvojem objektov se razvijajo tudi sistemi ožičenja, ki jih podpirajo. Preproste rešitve iz preteklosti, ko je osnovno certificiranje kablov zadoščalo za zagotavljanje sposobnosti infrastrukture pri podpori omrežnih aplikacij, so se spremenile v bolj zapleteno okolje. Sodobne pametne zgradbe zahtevajo višjo raven testiranja, saj mora infrastruktura poleg tradicionalnih omrežnih podatkov podpirati tudi napajanje in posebne zahteve za naprave, kot so senzorji in kamere interneta stvari ter digitalna razsvetljava. Poglejmo si podrobneje nekatere kritične vidike testiranja, ki presegajo tradicionalno certificiranje.
- Testiranje napajanja prek omrežja Ethernet (PoE)
Ena najpomembnejših sprememb v sodobni kabelski infrastrukturi je vse pogostejša uporaba PoE. Številne naprave interneta stvari, vključno z brezžičnimi dostopnimi točkami in varnostnimi kamerami, se napajajo prek istih kablov, po katerih se prenašajo omrežni podatki. To povzroča dodatne izzive, saj mora ožičenje podpirati tako prenos podatkov kot napajanje prek iste povezave.
Tradicionalni testi certificiranja ne upoštevajo energetskih zahtev teh naprav, zato je testiranje pripravljenosti na PoE postalo ključnega pomena. Testiranje neuravnoteženosti enosmernega upora (DCRU) na primer zagotavlja, da lahko kabel prenese napajanje, ne da bi povzročal težave, kot sta izguba moči ali pregrevanje, medtem ko lahko testiranje obremenitve PoE po namestitvi zagotovi, da napajana naprava na koncu povezave dobi ustrezno moč. Ta vrsta testiranja pomaga preprečiti morebitne težave pri namestitvi omrežnih komponent in napajanih naprav ter zagotavlja, da bo infrastruktura zmogla izpolnjevati prihodnje zahteve glede PoE.
- Hitrost povezave in integriteta signala
Zaradi vse pogostejše uporabe aplikacij visoke pasovne širine je ključnega pomena, da se s testiranjem kablov zagotovi, da podpirajo zahtevane hitrosti povezav. Večgigabitne ethernetne povezave postajajo standard, naprave, kot so dostopne točke Wi-Fi 6 in kamere visoke ločljivosti, pa zahtevajo hitrosti do 10 Gb/s.
Drugi dejavnik je testiranje razmerja med signalom in šumom (SNR), ki zagotavlja, da kabel ohranja močan signal kljub morebitnim motnjam. Pri aplikacijah z visoko pasovno širino je testiranje zadostnega SNR bistvenega pomena, saj zagotavlja, da lahko kabelska infrastruktura podpira polno zmogljivost sodobnih naprav, ne da bi prišlo do poslabšanja zmogljivosti.
- Testiranje enoparičnega etherneta (SPE) in hibridnih optičnih vlaken
Naslednja razvijajoča se tehnologija za pametne zgradbe je SPE. SPE je manjša, lažja in stroškovno učinkovita rešitev za povezovanje naprav z nizko pasovno širino, kot so senzorji in kamere, na dolge razdalje. Ker te naprave postajajo vse pomembnejše v ekosistemu interneta stvari, je ključnega pomena prav to, da lahko ožičenje podpira te tehnologije. SPE zahteva drugačen nabor testnih parametrov v primerjavi s tradicionalnimi ethernetnimi kabli, zato se je treba posvetovati s proizvajalci testne opreme, da se zagotovi skladnost.
Podobno potrebujejo poseben pristop k testiranju tudi hibridni optični kabli z napajanjem, ki združujejo optična vlakna in bakrene vodnike za prenos energije. Z merjenjem optičnih izgub v vlaknih in upornosti enosmerne zanke v bakrenih vodnikih se hkrati zagotovi, da se lahko po kabelski infrastrukturi učinkovito prenašajo tako podatki kot električna energija.
Celovit pristop
Da bi pametna zgradba delovala, kot je predvideno, mora biti kabelska infrastruktura skrbno načrtovana, nameščena in testirana. Z običajnim certifikacijskim preverjanjem preprosto ni mogoče upoštevati sodobnih zahtev, ki jih ima sistem. Današnja omrežja morajo podpirati naprave, ki zahtevajo večjo moč, višje hitrosti in zanesljivejšo varnost – vse to pa zahteva podrobnejši postopek testiranja.
Ko na primer nameščamo ožičenje za podporo tehnologij IoT, zlasti tiste, ki uporabljajo PoE, je treba izbrati dodatne preskusne parametre. S prilagoditvijo testne opreme, ki vključuje parametre, kot so DCRU, prečna izguba pri pretvarjanju (TCL) in enaka raven prečne izgube pri pretvarjanju (ELTCTL), lahko ocenimo pripravljenost infrastrukture za podporo PoE in zagotovimo odpornost na šum. To dodatno testiranje bo pomagalo odkriti morebitne pomanjkljivosti še pred namestitvijo naprav in tako zmanjšalo tveganje napak po namestitvi.
Po namestitvi omrežnih naprav je treba opraviti prej omenjena testiranja SNR in obremenitve PoE. S tem zagotovimo, da potrebna moč PoE doseže končni del povezave in da ni pretiranega šuma zaradi presluha ali vpliva zunanjega šuma. Opraviti je treba tudi testiranje omrežne povezljivosti, da se zagotovi povezava s pravim stikalom/portom/VLAN-om.
Dokumentarna gradiva
Z naraščanjem potreb po kompleksnejših testiranjih narašča tudi pomen natančne dokumentacije. Podrobna poročila o testiranjih, v katerih so podrobno navedene vrste testiranih kablov, rezultati parametrov, kot so hitrost povezave, SNR in zmogljivost PoE, zagotavljajo, da lahko infrastruktura izpolnjuje zahteve sodobnih naprav.
Ta poročila lahko uporabljamo tudi za odpravljanje napak in na ta način zagotavljajo, da ožičenje ostane zanesljivo ves čas, zlasti pri dodajanju ali premeščanju naprav. Prav tako z možnostjo ustvarjanja poročil s podrobnimi podatki o obremenitvi z električno energijo in o preostali rezervi za PoE zagotovimo, da je mogoče nepravilnosti, povezane z zagotavljanjem energije, ugotoviti zgodaj, še preden se naprava ne uspe vklopiti.
Vodilni v svoji kategoriji
Od zagotavljanja pripravljenosti PoE do testiranja mutigigabitnih hitrosti in zagotavljanja energije – prava testna oprema in testne strategije so bistvenega pomena za zagotavljanje najboljšega delovanja sistemov v pametnih zgradbah. Potrebe po poglobljenem testiranju in certificiranju še nikoli niso bile večje, s pravimi orodji in znanjem pa se ponuja priložnost za zagotavljanje izboljšanih storitev in ustvarjanje novih virov prihodkov za podjetja, ki podpirajo te tehnologije. V tem hitro spreminjajočem se okolju boste z najsodobnejšo opremo za testiranje ostali na čelu in tako zagotovili, da bodo pametne zgradbe optimalno učinkovite in zanesljive tudi v prihodnosti.
*Steve Cowles je produktni vodja pri podjetju AEM Precision Cable Test. Že več kot 35 let deluje v glasovni/podatkovni industriji, zadnjih 25 let pa se osredotoča na uporabo testne opreme za certificiranje bakrenih in optičnih kablov, Wi-Fi, PoE, Ethernet in DSL. Cowles je že več kot 30 let član BICSI in ima certifikata RCDD in NTS.
*Ta članek je bil objavljen aprila 2025 v reviji Inside Networks.
