光纤|恶劣工业应用的线缆布线要求
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在比较传统的商业环境（如办公楼）和工业环境（包括工厂车间、处理设施和废水处理厂）时 ， 对线缆连接和其他互连基础设施产品的要求差异很大 。
标准的商业环境一般没有细颗粒物、液体和极端温度 。 而工业环境包含以上部分或全部条件 ， 以及冲击、振动和电磁/射频干扰 。
传统的“受控制的”环境
传统环境包括居家办公、中小型企业和大型企业网络 ， 在这些网络中 ， 互连组件不会受到灰尘、湿气、化学药品或射频和电磁干扰的影响 。 对于以上安装而言 ， 有多种产品可供选择 ， 可以从众多制造商和供应商处获取 。 大部分基础设施的线缆布线都安装在天花板上方的增压空间中 ， 或者在多年未使用的墙壁内部进行布线 。 每个分配线架（IDF）和主配线架（MDF）通常通过供热通风与空气调节（HVAC）系统进行气候控制 ， 该系统将房屋布线以及诸如交换机、路由器和服务器之类的有源设备保持在恒定的温度和湿度水平 。
在这些类型的安装中 ， 通常使用铜制非屏蔽双绞线（UTP）和光缆布线的组合 。 光缆布线可用于建筑物楼层之间的长距离传输 ， 有时还可用于地下管道或直接埋线 ， 从而连接多个校园建筑物 。 参见图1 。
“不受控制”的工业环境
工业环境通常包括制造设施、陆上和海上石油加工作业、煤矿、废水处理设施以及包括隧道、地铁等在内的运输系统 。 这些不受控制的恶劣环境包括室内和室外设施 ， 其中极端温度、湿度、震动以及暴露在化学物质之中非常普遍 。 在为此类条件设计布线基础设施时 ， 需要特别注意 。
电磁/射频干扰
网络线缆布线通常紧邻或靠近电动机和电源 。 电磁干扰和射频干扰会干扰铜缆上的数据传输 ， 导致停机和错误 。 为了减少或消除电磁/射频干扰 ， 必须使用屏蔽线缆和连接器 。
通常情况下 ， 使用两种类型的线缆屏蔽层：编织屏蔽层和箔屏蔽层 。 箔屏蔽层具有100％的导线覆盖率 ， 但是很难有效地端接连接器 ， 电阻较高 ， 无法提供最佳的接地路径 。
编织屏蔽层通常具有60％-85％的屏蔽率 ， 最多为95％左右 。 编织屏蔽层的质量比箔屏蔽层要高 ， 因此具有更好的导电性 ， 在线缆端部可牢固地连接到连接器 ， 从而提供了良好的接地 。 大多数情况下 ， 屏蔽线缆会同时使用箔屏蔽层和编织屏蔽层 ， 从而提供最高级别的电磁/射频干扰保护 。 参见图2 。
在建造屏蔽线缆工厂时 ， 使用屏蔽线缆、屏蔽连接器和屏蔽互连点（例如配线架）至关重要 ， 从而使屏蔽有效地抵御电磁/射频干扰 。 此外 ， 所有组件的正确接地对于实现有效的屏蔽至关重要 。
护套类型
在恶劣环境中设计布线设备时 ， 需要考虑的另一个因素是线缆护套 。 在某些情况下 ， 自动化设备通过持续运动的五类/超五类类或6类线缆直接连接 ， 需要使用具有高柔性、低摩擦的护套和坚固连接器的线缆 ， 从而确保高平均故障间隔时间（MTBF） 。
其他环境要求线缆布线暴露于石油基产品或其他化学物质 。 传统的聚氯乙烯（PVC）护套线缆暴露在这些刺激性液体时会断裂 。
如果保护设备或人员生命是一项设计要求 ， 则应当考虑使用低烟无卤（LSZH）护套线缆 。 低烟无卤（LSZH）线缆释放的有毒气体比标准聚氯乙烯（PVC）线缆护套要少 。 通常情况下 ， 低烟无卤（LSZH）线缆用于狭窄的空间 ， 例如采矿作业 。
光纤
在过去的几年中 ， 光纤线缆作为传统屏蔽线缆的替代品 ， 由于不受电磁干扰和射频干扰的影响 ， 在工业装置中的应用不断增长 。 另外 ， 与铜缆相比 ， 光缆可以延长距离 ， 而无需使用昂贵且笨重的中继器 。 尽管光纤在现场端接比较困难 ， 成本比屏蔽双绞线（STP）线缆更高 ， 但是光纤的价格一直在下降 。 随着更多的海洋工程用、低成本光纤的制造 ， 这种趋势将持续下去 。 图3
【光纤|恶劣工业应用的线缆布线要求】在某些情况下 ， 可能仅在工业线缆工厂靠近高电磁干扰（EMI）的某些区域或由于距离限制而铜线不足的设施之间才需要用到光纤（见图3） 。 在这种情况下 ， 成本相对较低的媒体转换器可保留现有的铜缆基础设施投资 ， 并且允许在需要时访问光纤通道 。
恶劣环境评级系统
美国国家电气制造商协会（NEMA）和国际电工委员会（IEC）这两个标准小组为诸如线缆组件、外壳等产品设计了评级系统 ， 定义了产品对灰尘、水分、水浸和冰的抵抗力。 国际电工委员会（IEC）的等级被称为IP或异物防护等级 。 下表概述了美国国家电气制造商协会（NEMA）和国际电工委员会（IEC）的 IP防护等级 。 参见图4 。
就线缆组件和IP等级而言 ， 适当的端接对于获得IP等级而言至关重要 。 连接器和线缆必须按照制造商的规格正确端接 ， 从而有效满足IP等级 。 如果未正确组装 ， 液体、碎屑 和细小颗粒最终使网络瘫痪 。
结论
设计网络时 ， 不仅要考虑有源设备（例如以太网交换机）的运行环境 ， 还要考虑线缆布线、连接器配线架、壁板和机柜的运行环境 ， 以确保最佳的网络性能 。
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