Kecy

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie.

Vzhledem k tomu, že se síť czela.net se stále velmi rychle rozrůstá a zarušení v pásmu 2.4GHz se rapidně zvětšuje, 5GHz stále není povoleno - pouze s imitem 25mW, čímž je odsouzeno pouze ke krátkým spojům v řádu stovek metrů. Optická pojítka jsou závislá na počasí a tedy je nutné je stále zálohovat pomocí jiných technologií (opět WiFI). Rozhodli jsme se tedy, že WiFi spoje v centru města nahradíme metalickými převěsy. Tato možnost nám ale nebyla radou města povolena. Na druhou stranu nám rada vyšla ohromně vstříc tím, že nám povolila použít výkopů při obnově teplovodních rozvodů a starých nepoužívaných tepolovodních kanálků. Podmínkou města bylo, že galvanicky nepropojíme jedotlivé objekty, jednoznačně nám tedy vyšla jediná možná technologie - optika. Protože nikdo z nás optiku nikdy nestavěl, cesta byla pomalá, opatrná a zdlouhavá. Většinu jsme chtěli provést svépomocí a ušetřit tak na práci, kterou zvládneme sami a zároveň získat zkušenosti pro další podobné projekty. Teplovodní kanálky v Čelákovicích nám umožní dostat se i do okrajových částí města bez dalšího zarušování pásma 2.4GHz a navíc se stabilitou o které se nedá u WiFi ani snít. Po přepojení všech plánovaných koncových bodů na optiku se přepojí z WiFi cca. 100 lidí, což je přibližně třetina uživatelů sítě czela.net. Tím se ulevilo éteru a i další části sítě se staly stabilnějšími. Především proto, že z jedoho z bodů tímto krokem zmizely hned 4 WiFi spoje.

Optické vlákno je vhodné všude tam, kde je vzdálenost mezi spojovanymi body vetsin nez maximalni povolena delka pro metalicky ethernet (100mbps). Pripadne tam, kde se chceme vyhnout galvanickému propojení těchto bodů.

optický kabel obsahuje optická vlákna, u kabelu typu mini-breakout jsou vlakna volne lozena v tercialni ochrane (vnejsi buzirka) spolu s tahovými prvky (umělohmotná vlákna, zajišťící výdrž kabelu v tahu). Každé z vláken má svou sekundární ochranu (barevná bužírka viditelná na vlákně) a primární ochranu (gel mezi vlastním vláknem a sekundární ochranou). optické konektory lze vařit, lepit, případně i mechanicky fixovat na vlákno kabelu.

Podle typu vláken a technologie přenosu se spoje rozdělují na MM (Multi Mode) a SM (Single Mode). SM umožňuje přenos na větší vzdálenosti, používá laserový vysílač - proto Single Mode - protože laser vysílá jen na jedné vlnové délce. Multimode se používá pro 100mbps až do vzdálenosti 2km. Koncová zařízení pro SM jsou ale cca. dvojnásobně dražší. Vaření musí být o mnoho přeciznější, protože průměr jádra optického vlákna je řádově menší.

V případě vaření je zapotřebí zakoupit i další harampádí, které zafixuje spoj tak, aby se nestalo, že svařená vlákna bez všech (i primární) ochran v místě sváru zlomí. Vaření probíhá tak, že se nejprve odstraní terciální ochrana kabelu a rozvolní se tak jednotlivá vlákna. Pak se pomocí stripovacích kleští stáhne sekundární ochrana a pomocí jiných kleští a lihu se stáhne primární ochrana a vlákno se začistí. Takto připravené vlákno se vloží do lámačky (mechanický to stroječek) a po zafixování se nařízne a zlomí. Stejným zpusobem se postupuje u pigtailu (kus vlákna s již připraveným konektorem - u vaření se totiž nevaří konektor na vlákno, alebrž se pouze spojují dvě optická vlákna). Přes jednu z vláken se navlékne ochrana svaru a svařovaná vlákna se vloží do svářečky. Po zafixování ve svářečce ukáže detail lomu na obou vláknech a po nastartování procesu vaření se obě vlákna proti sobě vycentrují v obou osách a přiblíží se na vzdálenost jednoho mikrometru. Pak už se jen zažehne elektrický oblouk a dílo je dokonáno. Podle zvětšenbého pohledu na spoj lze odhadnout kvalitu. Svářečka jej i automaticky ohodnotí, odhaqdne případný útlum nebo odhalí nažádanou bublinu na spoji. Ochrana sváru se převlékne přes vlastní svár a zataví se, pak se zacvakne do držáku sváru a ten se umístí do optické kazety. Držák sváru je umělohmotný hřebínek, který drží jednotlivé ochrany. Optická kazeta je umělohmotný výlisek, v němž se jednotlivá vlákna vedou pod definovaným obloukem, takže by se němelo stát, že se vlákno zlomí. Do kazety tedy z jedné strany vede optický kabel a z druhé již navařené pigtaily. Konektor pigtailu se nechá přímo zasunout do převodníku, či optické karty, ale je zapotřebí zajistit mechanicky, aby se náchylný pigtail při manipulaci nezlomil. Proto se optické kazety umisťují ještě do rozvaděčů, případně do optických van (v případě rackového provedení). V rozvaděči je pak optická spojka fixovaná v předním čele, takže je mechanická bezpečnost spoje zajištěna.

Pro 1 koncový bod jsme tedy zakoupili krom kabelu: 2ks pigtailu s konektorem SC 1ks duplexního patchkabelu SC 1ks optická karta 3c905B FX SC 2ks ochrana svaru 1ks držák sváru 1ks optická kazeta 1ks rozvaděč - ElFort 1ks optická spojka 3ks záslepka

Pro centrální bod: 1ks rack 6U 1ks optická vana 2U - 4 průchodky (vejdou se tam 4 kazety nad sebe) 1ks čelo 16x DSC 2xPS pigtailů PSx optických kazet PSx držáků sváru 2xPS ochran sváru PSx patch kabelů PSx optických převodníků 1ks switch PSx UTP patch kabelů

Cenově vychází 100m spoj na cca. 10 000Kč včetně všeho potřebného (i chránička).

Topologii jsme zvolili standardní stromovou, původně promýšlená varianta s vedení chráničky sériově a ukončením správného páru vláken v koncovém bodě, s tím, že pro další body by byla vlákna průchozí - provařená. Měla nevýhodu v počtu svárů a v závislostijednotlivých bodů na těch předchozích. Prodávají se i kabely, které jsou odbočitelné - věřím tomu, že i mini-breakout od Samsungu, který jsme použili, by šel při troše zručnosti jednoduše odbočit. Také se již vyrábějí konektory velmi podobné konektorů RJ45, jmenují se VF45 a rovnou jsou vyrobeny tak, že se v nich ukončují 2 nebo i 4 vlákna najednou. Nevýhodou je, že koncová zařízení jsou dražší než pro standardní typy konektorů - SC, ST. Možná by se dala zkombinovat jednoduchost instalace konektorů s nižší cenou převodníků pro standardní konektory při použití patch kabelu ST-VF45

K propojení jsme použili pro koncové body 4 vláknový kabel Samsung mini-breakout, pro páteřní spoje 12 vláknový.

Chráničku jsme zakoupili HDPE 32/37 (vnitřní/vnější průměr). Pokládání a protažení kabelu jsme provedli svépomocí. Jako vizuální ochranu proti překopnutím či jiným mechanickým narušením chráničky jsme použili ochrannou fólii kterou jsme položili xx cm nad chráničku. Pro spojování chrániček se dají zakoupit speciální vodo- a vzduchotěsné spojky.

K protažení kabelu chráničkou jsme použili vysavač, silonový vlasec, ocelové lanko, víčko od PET lahve a kousek polystyrenu. Víčko od PET lahve jsme navázali na silonový vlasec a pomocí vysavače jej vysáli na druhé straně. V případě, že víčko neprošlo vyrobili jsme z polystyrenu menší kolečko, které už prošlo. V některých segmentech kabel kladl velký odpor, až nám přetrhnul silonový vlasec, proto jsme museli nejprve protáhnout vlasec, pomocí něj protáhnout ocelové lanko a za něj až protáhnout optický kabel. Tuto radost je možné přeskočit, když se zakoupí rovnou chránička s předpřipraveným provázkem, ale při dělení chráničky je potřeba dát pozor na napnutý provázek který může v chráničce velmi rychle zmizet ;)

Optické kabely vedené v objektech jsme uložili do lišt, v rozích jsme lišty neukončovali těsně k sobě a rohy jsme převlékli kousky rořzíznutých husích krků. Pro instalaci lze také s výhodou použít plastových trubek, v rozích pak navázaných na husí krky. Výhodou je, že je optický kabel po celé délce instalace lépe chráněn, ale vizuálně je lepší varianta s lištou.

Jednou z dalších možností je mikrotrubičkování, což znamená, že se chráničkou neprotahuje kabel, ale tzv. mikrotrubičky, které mají průměr jen o něco málo větší než je průměr vlákna. Do těchto mikrotrubiček se pak zafukují vlákna. Výhodou je že pro vedení 2 vláken vychází mikrotrubička a damotné vlákno levněji než 4 vláknový kabel. Ale stejně se doporučuje "bezpečnostní koeficient" 2, tj. je vhodné táhnout 2x větší počet vláken, než využijeme. Zafukování vlákna do mikrotrubičky již nelze udělat svépomocí, musí se objednat v firma, takže následně je možné, že vyjde řešení s mikrotrubičkami dráž. Optické vlákno je možné prosvítit i viditelným zářením, čehož jsme s úspěchem využili při testování jestli vlákno nebylo při protahování porušeno. Pro test stačí obyčejná baterka, případně laserové ukazovátko. Neviditelné záření z převodníku je možné pozorovat WEB kamerou, případně pomocí digitálního foťáku.

V prostupech do jednotlivých objektech jsme použili o něco vetší ocelové trubky, do nichž jsme teprve chráničky zasunuli a zafixovali pomocí montážní pěny.

Jako koncová zařízení lze použít optické převodníky, případně rovnou optické karty. Existují i optické switche, případně metalkické switche s rozšiřujícími moduly. My jsme použili pro 6 koncových bodů spojených pomocí 2 cetrálních (tj. 3 plus 3), řešení pomocí kombinace převodníků a optických karet. V centrálních bodech je vždy metalický switch a do něj jsou spojeny pomocí metalického kabelu všechny optické převodníky. Výhodou je, že takový systém je vysoce modulární, můžeme kdykoli spoje přidávat, měnit zařízení (např. v budoucnu za SM). Nevýhodou je mnoho zdrojů - které bývají nejčastější příčinou komplikací. Toto je ale samozřejmě řešitelné pomocí jednoho společného zdroje (prodává se i profesionální řešení - rámeček pro optické převodníky do racku, obsahuje např. i záložní zdroj a je vyřešeno odvětrávání, cena ale není moc příznivá - cca. 8 000 bez převodníků). S největší pravděpodobností zakoupíme odpovídající zdroj a mechanické uchycené převodníků řešit nebudeme - resp. pomocí samolepících suchých zipů :).

V koncových bodech jsme použili routery s optickými kartami. Routery byly podmínkou pro připojení na optickou páteř czela.net.

Do centtrálních bodů - by bylo ještě vhodné dát resetátory na GSM, případně dálkově ovládané zásuvky, protože do těchto míst nemáme volný přístup. GSM resetátor by měl tu výhodu, že je možné aby zařízení resetnul každý, kdo by dostal telefonní číslo resetátoru. Bezdrátově ovládané zásuvky jsou zase rychleji dostupné, ale prodává se víc zásuvek a jen jedno ovládací zařízení s dosahem cca. 70m v exteriéru. Nebo cca. 40m v interiéru. Prozatím ale tuto problematiku nijak neřešíme, uvidíme až podle "padavosti" zařízení. Po testovacím období také rozhodneme, zda by byla vhodné přepěťová ochrana nebo dokonce UPS.

Bohužel se nám stalo, že jeden ze segmentů má asi chybný svár, takže bude potřeba jej opravit. Vaření je ale pro kusové množství drahé, proto chceme vyzkoušet tyto 2 konektory nalepit. Cena za konektor se pohybuje okolo 500Kč, zápůjčka sady k lepení vychází na cca. 1000/den.