รู้เบื้องต้นเกี่ยวกับสายเคเบิลเครือข่ายทางทะเล

ด้วยการพัฒนาของสังคมยุคใหม่ เครือข่ายได้กลายเป็นส่วนหนึ่งที่ขาดไม่ได้ในชีวิตของผู้คน และการส่งสัญญาณเครือข่ายไม่สามารถแยกออกจากสายเคเบิลเครือข่ายได้ (เรียกว่าสายเคเบิลเครือข่าย)งานทางเรือและทางทะเลเป็นศูนย์อุตสาหกรรมสมัยใหม่ที่เคลื่อนตัวไปในทะเล พร้อมด้วยระบบอัตโนมัติและความชาญฉลาดที่เพิ่มขึ้น และสภาพแวดล้อมการใช้งานที่ซับซ้อนมากขึ้นข้อกำหนดสำหรับสายเคเบิลเครือข่ายนั้นสูงกว่าข้อกำหนดสำหรับสภาพแวดล้อมบนบกโดยธรรมชาติวันนี้ผมจะมาแนะนำสายเคเบิลเครือข่ายทางเรือและทางทะเลให้กับทุกคนโดยย่อ

สายเคเบิลเครือข่ายที่เรากำลังพูดถึงมักเป็นสายคู่บิดวัสดุตัวนำของสายเคเบิลเครือข่ายคือทองแดง โดยมีตัวนำตีเกลียวหลายตัวและตัวนำแข็งแบบตีเกลียวเดี่ยวเพิ่มตัวนำทองแดงที่มีฉนวน PE หรือ PO บิดทวนเข็มนาฬิกาเป็นคู่แล้วบิดเป็นสายเคเบิลด้วยสายไฟสี่คู่มีการเพิ่มโครงกระดูกขวาง ชั้นป้องกัน ลวดระบายน้ำ และชั้นทอผ้าตามต้องการ และในที่สุด ปลอกป้องกันก็ถูกอัดขึ้นรูปเพื่อให้การผลิตเสร็จสมบูรณ์

1. การจำแนกสายเคเบิลเครือข่าย

สายเคเบิลเครือข่ายที่ใช้กันทั่วไปสามารถแบ่งออกเป็นCAT5E(ซุปเปอร์ห้าหมวด), CAT6 (หกหมวด), CAT6A (ซุปเปอร์หกหมวด), CAT7 (เจ็ดหมวด), CAT7A (ซุปเปอร์เจ็ดหมวด), CAT8 (แปดหมวด) ซึ่งได้แก่:

สายเคเบิลเครือข่าย Super Class 5: ด้านนอกของสายเคเบิลเครือข่ายมีเครื่องหมาย CAT.5e โดยมีความถี่ในการรับส่งข้อมูล 100MHz และอัตราการส่งข้อมูลสูงสุด 1000Mbps เหมาะสำหรับเครือข่ายกิกะบิตมีประสิทธิภาพที่ดีกว่าสาย Class 5 ปรับปรุงตัวบ่งชี้เช่น NEXT, PS-ELFEXT, Atten และรองรับแอปพลิเคชันดูเพล็กซ์ปัจจุบันสายเคเบิลเครือข่ายส่วนใหญ่จัดอยู่ในประเภท 5 โดยเฉพาะสำหรับการใช้งานของเราเอง
สายเคเบิลเครือข่ายหกประเภท: ด้านนอกของสายเคเบิลเครือข่ายมีเครื่องหมาย CAT กำกับอยู่6 โดยมีความถี่ในการรับส่งข้อมูลสูงสุด 250MHz และอัตราการรับส่งข้อมูลสูงสุด 1Gbps เหมาะสำหรับเครือข่ายกิกะบิตอัตราส่วนการลดทอนต่อ crosstalk แบบครอบคลุม (PS-ACR) ของระบบสายเคเบิลประเภท 6 ควรมีอัตรากำไรขั้นต้นที่สำคัญที่ 200MHz ซึ่งให้แบนด์วิดท์เป็นสองเท่าของประเภท 5 ประสิทธิภาพการส่งสัญญาณของสายเคเบิลประเภท 6 นั้นสูงกว่ามาตรฐานประเภท 5 มาก ทำให้ เหมาะที่สุดสำหรับการใช้งานที่มีอัตราการส่งข้อมูลสูงกว่า 1Gbps
สายเคเบิลเครือข่าย Super Category 6: ด้านนอกของสายเคเบิลเครือข่ายมีเครื่องหมาย CAT.6e หรือ CAT6A โดยมีความถี่ในการรับส่งข้อมูลสูงสุด 500MHz และความเร็วในการรับส่งข้อมูล 10Gbps เหมาะสำหรับใช้ในเครือข่าย 10 Gigabitสิ่งนี้ทำให้สายเคเบิลเครือข่าย Super Category 6 เป็นคู่บิดเกลียวที่ได้รับความนิยมมากที่สุดในระบบสายเคเบิล และประสิทธิภาพสูงของสายเคเบิลคู่บิดเกลียว Super Category 6 ตรงตามข้อกำหนดแบนด์วิธความเร็วสูงของศูนย์ข้อมูลอย่างมาก
สายเคเบิลเครือข่าย Category 7/Super Category 7: ด้านนอกของสายเคเบิลเครือข่ายมีเครื่องหมาย CAT7 หรือ CAT7A โดยมีความถี่ในการรับส่งข้อมูลสูงสุด 600/1000MHz และอัตราการส่งข้อมูล 10Gbpsแกนของหมวด 7 โดยทั่วไปทำจากลวดทองแดงที่มีความหนาประมาณ 0.57 มม. ซึ่งเป็นทองแดงปราศจากออกซิเจนที่มีความบริสุทธิ์สูงช่วยให้มั่นใจได้ถึงความต้านทานต่ำเป็นพิเศษ ทำให้การส่งสัญญาณยาวนานขึ้นและสัญญาณมีเสถียรภาพมากขึ้น
สายเคเบิลเครือข่ายประเภท 8: สายเคเบิลเครือข่าย Cat8 ประเภท 8 เป็นจัมเปอร์เครือข่ายแบบป้องกันสองชั้น (SFTP) รุ่นล่าสุด ซึ่งมีคู่สายคู่ สามารถรองรับแบนด์วิดท์ 2000MHz และมีอัตราการส่งข้อมูลสูงถึง 40Gb/sนอกจากนี้ สายเคเบิลเครือข่าย Cat8 ยังสามารถใช้งานได้กับสายเคเบิล RJ45 ทั้งหมด และได้รับการออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับแอปพลิเคชัน 25/40GBASE-Tอย่างไรก็ตาม ระยะการส่งข้อมูลนั้นสั้นเพียง 30 ม. ทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการเชื่อมต่อเซิร์ฟเวอร์ สวิตช์ เฟรมการกระจาย และอุปกรณ์อื่น ๆ ในศูนย์ข้อมูลระยะสั้น

ขึ้นอยู่กับว่าจะป้องกันหรือไม่:

สายเคเบิลเครือข่ายแบ่งออกเป็นคู่ตีเกลียวหุ้มฉนวน (STP) และคู่ตีเกลียวหุ้มฉนวน (UTP)
คู่ตีเกลียวแบบมีชีลด์ (STP):
ชั้นนอกห่อด้วยวัสดุโลหะ ซึ่งมักเป็นอลูมิเนียมฟอยล์ เพื่อลดรังสีและป้องกันการดักฟังข้อมูลขณะเดียวกันก็มีอัตราการส่งข้อมูลสูง แต่ราคาก็สูง และการติดตั้งก็ค่อนข้างซับซ้อนเช่นกัน
คู่บิดเกลียวที่ไม่มีฉนวนหุ้ม (UTP):
UTP ไม่มีวัสดุป้องกันโลหะ มีเพียงวัสดุฉนวนชั้นเดียวที่พันอยู่รอบๆ ซึ่งค่อนข้างถูกและยืดหยุ่นในระบบเครือข่ายยกเว้นบางโอกาสพิเศษ (เช่น พื้นที่ที่มีรังสีแม่เหล็กไฟฟ้ารุนแรง) โดยทั่วไปจะใช้ UTPUTP ยังเป็นสายเคเบิลเครือข่ายที่ใช้กันมากที่สุดสำหรับใช้ในครัวเรือน
สภาพแวดล้อมการใช้งานของสายเคเบิลเครือข่ายทางทะเลค่อนข้างซับซ้อน โดยมีการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าในระดับสูงโดยทั่วไป มีข้อกำหนดสูงสำหรับการป้องกัน ซึ่งสามารถแบ่งออกเป็นประเภทต่อไปนี้ตามหน้าจอโดยรวมและหน้าจอย่อย:
F/UTP: หน้าจอโดยรวมอลูมิเนียมฟอยล์ภายนอก ไม่มีการป้องกันระหว่างคู่สายโดยทั่วไปจะใช้ CAT5E และ CAT6
SF/UTP: หน้าจอโดยรวมทอลวดทองแดงอลูมิเนียมฟอยล์ ไม่มีการป้องกันระหว่างคู่สาย มักใช้ใน CAT6
S/FTP: การป้องกันลวดทองแดงภายนอก, การจับคู่เพื่อจับคู่การป้องกันฟอยล์อลูมิเนียม, ผลการป้องกันที่ดี, CAT6A ขึ้นไปจะใช้โครงสร้างนี้

2. ความแตกต่างในสายเคเบิลเครือข่ายทางทะเล

เมื่อเปรียบเทียบกับสายเคเบิลเครือข่ายภาคพื้นดิน สายเคเบิลเครือข่ายทางทะเลมีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญในสภาพแวดล้อมการติดตั้งและการใช้งานตัวอย่างเช่น สภาพแวดล้อมทางแม่เหล็กไฟฟ้าบนเรือมีความซับซ้อน พื้นที่แคบ ความชื้นในอากาศและความเค็มสูง รังสีอัลตราไวโอเลตกลางแจ้งมีความรุนแรง สภาพแวดล้อมที่มีมลพิษจากน้ำมันสูง ข้อกำหนดในการป้องกันอัคคีภัยสูง สภาพแวดล้อมการก่อสร้างรุนแรง และเป็นการยากที่จะอพยพในกรณีที่เกิดอุบัติเหตุซึ่งมีข้อกำหนดที่สูงกว่าสำหรับประสิทธิภาพต่างๆของสายเคเบิล
โดยทั่วไปแล้วสายเคเบิลเครือข่ายทางทะเลได้รับการออกแบบตามมาตรฐาน IEC 61156-5/6IEC 61156-5 เหมาะสำหรับการวางแนวนอนในระยะไกล โดยส่วนใหญ่ใช้ตัวนำแกนแข็ง มีความสมบูรณ์ของตัวนำที่ดีและระยะการส่งสัญญาณที่ยาวและเสถียรยิ่งขึ้นIEC 61156-6 เหมาะสำหรับพื้นที่ทำงาน เช่น สภาพแวดล้อมในห้องคอมพิวเตอร์ ซึ่งมักใช้ตัวนำแบบบิด ทำให้สายเคเบิลมีความยืดหยุ่นมากขึ้นและเหมาะสำหรับการวางพื้นที่แคบระยะสั้นมักใช้สำหรับจัมเปอร์

กิจกรรมทั่วไปสำหรับเรือจะอยู่บนพื้นผิวทะเลในกรณีเกิดเพลิงไหม้ ผู้คนจะอพยพได้ยาก และสายเคเบิลก็ติดไฟได้ควันที่เกิดจากการเผาไหม้สามารถก่อให้เกิดอันตรายร้ายแรงต่อสุขภาพของมนุษย์ได้เพื่อลดอันตรายจากอุบัติเหตุไฟไหม้ สายเคเบิลเครือข่ายทางทะเลมักจะใช้โพลีโอเลฟินทนไฟต่ำและปราศจากฮาโลเจน (LSZH) เป็นวัสดุเปลือกนอก ซึ่งเป็นไปตามข้อกำหนดทนไฟของ IEC60332 และข้อกำหนดปลอดควันและฮาโลเจนต่ำ ของ IEC 60754-1/2 และ IEC 61034-1/2ในสถานการณ์พิเศษบางอย่าง จะใช้สายเคเบิลทนไฟที่มีระดับการป้องกันที่สูงกว่า และจะเพิ่มวัสดุทนไฟ เช่น เทปไมกา เพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดการทนไฟของ IEC60331 ทำให้มั่นใจได้ว่าแม้หลังจากเกิดเพลิงไหม้ วงจรก็ยังสามารถทำงานได้ ตามปกติในช่วงระยะเวลาหนึ่งจึงทำให้มีความปลอดภัยสูงสุดต่อชีวิตและทรัพย์สินของผู้คน

ในสภาพแวดล้อมทางทะเลพิเศษบางอย่าง เช่น แท่นกลั่นน้ำมันนอกชายฝั่ง (FPSO) เรือขุดขนาดใหญ่ ฯลฯ สายเคเบิลจำเป็นต้องสัมผัสกับตะกอน สารละลายน้ำมัน และสารกัดกร่อนต่างๆ เป็นเวลานานเพื่อที่จะปรับปรุงความแข็งแรงของเปลือกนอกสายเคเบิลได้อย่างมีประสิทธิภาพ จำเป็นต้องใช้สายเคเบิลเปลือกนอกโพลีโอเลฟินแบบครอสลิงค์ (SHF2) หรือต้านทานโคลน (SHF2 MUD)โพลีโอเลฟินส์เชื่อมขวางเป็นวิธีการฉายรังสีทางกายภาพหรือปฏิกิริยาเคมีเชื่อมขวาง ซึ่งช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพของโพลีโอเลฟินส์ และช่วยให้มีอายุการใช้งานยาวนานขึ้นและคุณสมบัติทางกายภาพดีขึ้นหลังจากการเชื่อมขวางโพลีโอเลฟินเชื่อมโยงข้ามที่ทนต่อโคลนหมายถึงโพลีโอเลฟินเชื่อมโยงข้ามที่มีความต้านทานการกัดกร่อนและความต้านทานการสึกหรอที่แข็งแกร่ง ซึ่งช่วยให้สายเคเบิลสามารถตอบสนองความต้องการต้านทานโคลนของข้อกำหนด NEK 606เพื่อที่จะปรับปรุงประสิทธิภาพทางกลของสายเคเบิลต่อไป เกราะโลหะจะถูกเพิ่มเข้าไปในสายเคเบิล เช่น เกราะทอลวดเหล็กชุบสังกะสี (GSWB) เกราะทอลวดทองแดงกระป๋อง (TCWB) เป็นต้น หลังจากเพิ่มเกราะโลหะแล้ว สายเคเบิลจะมีความแข็งแรงทางกลดีขึ้น จึงป้องกันได้ดีขึ้นสายเคเบิลเครือข่ายและลดการเกิดแรงกดทับและการแตกหักจากแรงตึงในเวลาเดียวกัน เกราะโลหะยังสามารถมีบทบาทในการป้องกันการรบกวนของสนามแม่เหล็กภายนอก ซึ่งช่วยปรับปรุงความสมบูรณ์ของการส่งข้อมูล

นอกจากนี้,สายเคเบิลเครือข่ายทางทะเลโดยทั่วไปจะต้องทนต่อรังสียูวี (นั่นคือ ทนต่อรังสียูวี)เนื่องจากเรือและสภาพแวดล้อมทางทะเลมีแสงแดดเพียงพอ UV ที่รุนแรง และสายเคเบิลธรรมดามีอายุง่าย เคเบิลทางทะเลจะใช้โคมไฟซีนอนหรือสเปรย์น้ำตามมาตรฐาน UL1581/ASTM G154-16 เพื่อสร้างผลกระทบจากสภาพอากาศของสายเคเบิลที่สัมผัสกับแสงแดดและฝน ในระหว่างการใช้งานจริงเพื่อทดสอบความสามารถในการต่อต้านริ้วรอยของสายเคเบิล