Цветовые решения и компоненты СКС: зачем это нужно?

Не исключено, что для непрофессионала вопрос, вынесенный в заголовок этого материала, кажется несколько странным. Действительно, а чего вообще общего может быть у цвета и такого на первый взгляд сугубо частного и интересного только инженерам-связистам и системным администраторам технического направления как информационные кабельные системы? И это соображение вовсе не лишено смысла с бытовой точки зрения. Действительно, отдельные компоненты СКС, из которых формируются ее тракты передачи, находятся преимущественно в технических помещениях, за фальшпотолком и в коробах. Фактически они почти полностью спрятаны от взгляда пользователя, в интересах которого создается СКС. Исключение составляют только информационные розетки. Но они не отличаются большими габаритами и вполне довольствуются окраской преимущественно в нейтральные цвета, чтобы за них не “цеплялся” глаз. Поэтому об эстетических показателях, по крайней мере в первом приближении, можно не беспокоиться. Дополнительным доводом в пользу такого изначально мягкого подхода становится то, что СКС является слаботочной кабельной системой и не является в силу этого источником потенциальной опасности для ее пользователей. Следовательно, нет необходимости в использовании окраски отдельных ее элементов в ярко красный предупреждающий цвет.

А каково отношение к окраске отдельных компонентов специалистов? Вот тут положение дел меняется прямо на противоположное. Иначе говоря, цвет как элемент дизайна активно используется для решения самых разнообразных задач на протяжении всего жизненного цикла кабельной системы. Последний укрупненно можно разделить на проектирование, инсталляцию и эксплуатацию. Рассмотрим каждый из этапов более подробно с точки зрения использования цветовой гаммы.

Цвет и проектная документация

Исторически сложилось так, что использование различной цветовой окраски в процессе подготовки проектной документации является самым молодым направлением применения цветов в кабельной технике. Более того, начало массового внедрения цветовой окраски в составление проектной документации началось примерно в середине 90-х гг. прошлого столетия, т.е. даже позднее, чем официально оформилось само техническое направление СКС.

Хорошо известно, что до 90 % всей информации об окружающем нас мире человек получает через органы зрения. При этом переход от чисто черно-белого даже в варианте использования полутонов к многоцветному изображению многократно увеличивает информативность различных чертежей, эскизов и иллюстраций.

Любая СКС даже с несколькими десятками портов представляет собой сложный технический объект, построение которого начинается с составления проектной документации. Производительность труда конструктора резко возрастает в случае использования различной оргтехники. Начало массового распространения цветных плоттеров и принтеров пришлось на середину 90-х гг. прошлого века, т.е. тогда, когда СКС начала свою широкое распространение на различных объектах недвижимости жилого и общественного пользования.

В тех ситуациях, когда проектирование, монтаж и последующее обслуживание представляют собой единый проект, вполне возможно обращение даже к фирменным стандартам с гармонизацией цветов. В рамках реализации этой стратегии в проектной документации задействуются те цвета отдельных компонентов СКС целиком (например, цвет оболочки кабеля) или их штатных идентификаторов (для коммутационных панелей), которыми они обладают в действительности.

Технологические цвета

В процессе конструирования кабельных и коммутационных изделий, совокупность которых после инсталляции по определенным правилам образует СКС, широко используется принцип конструктивной однородности. В его основу положено простое соображение о том, что функционально однотипные элементы любого компонента кабельного тракта СКС изготавливаются из одинаковых материалов и по одинаковой технологии. При этом их нужно отличать друг от друга.

Средством, позволяющим идентифицировать отдельные элементы, является маркировка, которая делится на символьную и цветовую. Предельно малые габариты отдельных компонентов СКС делают затруднительным применение различных маркирующих надписей. Более того, в некоторых случаях это просто невозможно. Так, провода витых пар электропроводных кабелей всех категорий и волоконные световоды во вторичном защитном покрытии имеют диаметр чуть больше 1 мм и 0,9 мм, соответственно. Поэтому использование для них символьной маркировки нецелесообразно и применяется окраска в различные цвета.

Цветовая кодировка позволяет довольно легко перейти к нумерации отдельных компонентов. Для этого цветовая последовательность в кабельной технике стандартизована, т.е. каждому цвету ставится в соответствие свой номер. Наибольшее распространение на практике получила цветовая последовательность по американскому стандарту ANSI/TIA/EIA-598-A, Таблица 1. В указанные в ней цвета окрашиваются не только элементы передачи информационного сигнала, но и трубки оптических модулей, крепежные ленточки отдельных связок волоконных световодов и групп витых пар и аналогичные им элементы конструкции.

Таблица 1. Цветовая кодировка волокон и модулей оптических кабелей по стандарту ANSI/TIA/EIA-598-A

Аналогичные цвета, но в другой последовательности использованы в международном стандарте IEC 60304.

Цветовая кодировка по стандарту ANSI/TIA/EIA-598-A несколько по-разному применяется к оптическим и электропроводным кабелям. Для оптических кабелей принята линейная схема нумерации, т.е. волокна через цвета обозначаются по номерам с 1 по 12. Следующая 12-волоконная группа кодируется добавлением маркирующих меток в виде точек, колец и т.д.

При работе с симметричными кабелями цвета делятся на две части. Цвета с номерами 6 – 12 привлекаются для обозначения отдельных связок витых пар, тогда как цвета 1 – 5 служат средством маркировки отдельных пар внутри связи. В соответствии с этим подходом один провод пары имеет цвет пары, тогда как второй – цвет группы.

Для окраски изоляции и оболочек обычно применяется соответствующим образом сформированное полимерное сырье. В некоторых случаях решение этой задачи оказывается достаточно трудоемкой процедурой. Например, коричневая окраска полимера достигается добавлением в него соединений железа, которые увеличивают индуктивность провода и ухудшают частотные свойства витой пары в части увеличения ее затухания.

Технологическая маркировка цветами достаточно широко используется в разъемных соединителях для медножильных кабелей. Для уменьшения опасности неправильной раскладки отдельных проводов по контактам розетки соответствующими маркирующими цветами отмечаются пластиковые разделители отдельных проводов пары линейки разъема типа 110. В модулях RJ45 с разрезным оконцевателем в качестве альтернативы такой окраске часто используется маркирующая наклейка с указанием цветов отдельных проводов, располагаемая между линейками с IDC-контактами. Сильной стороной такого подхода в случае его реализации в двухрядной форме становиться возможность применения той раскладки проводов (568А или 568В), которая установлена в данном проекте кабельной системы.

Цветовая кодировка вариантов исполнения кабельных изделий

Цвет внешней оболочки линейного или шнурового кабеля является достаточно эффективным средством маркировки его технических параметров. Реже цвет привлекается в качестве средства обозначения функционального назначения или иных характеристик.

В широкой инженерной практике известно довольно большое количество вариантов привлечения цвета для решения указанных задач. При этом цвета вполне могут задаваться нормативными документами разного уровня действия: от общеотраслевых стандартов (например, упомянутый выше ANSI/TIA/EIA-598-A) до ТУ конкретного производящего предприятия.

Отдельно укажем на то, что ограниченное количество цветов является источником потенциальных ошибок. Поэтому однозначно выполнить “привязку” цвета к тому или иному параметру кабельного изделия можно только после изучения технической документации.

В оптических кабелях внутренней прокладки в широком смысле этого термина цветом оболочки в ряде случаев обозначают тип волокна. Например, с самых первых этапов внедрения техники волоконно-оптической связи широко практиковалось исполнение одномодовых кабелей с оболочкой желтого цвета. В отношении многомодовых линейных кабелей цвет оболочки может быть предназначен для указания категории изделия. Так, характерным признаком на уровне стандарта де-факто оптических шнуров с волокном категорий ОМ3 и ОМ4 стали оболочки бирюзового цвета, к которым промышленность массово обратилась примерно десять лет тому назад.

Еще одной функцией, которая возлагается на цвет внешней оболочки, является обозначение противопожарных свойств кабельного изделия. Так, например, малодымные безгалогенные и огнестойкие кабели достаточно часто изготавливаются с оболочкой оранжевого или вишневого цвета.

Горизонтальные кабели из витых пар чаще всего имеют оболочку нейтрального серого цвета различных оттенков. Вполне допустимо применение других вариантов окраски изделий с идентичными телекоммуникационными характеристиками, что позволяет визуально отличать друг от друга кабели различного функционального назначения.

Кроме чисто идентификационной функции цвет оболочки может улучшить некоторые характеристики кабеля. Так согласно отечественным нормам оптический кабель внутренней прокладки в случае передачи по сети конфиденциальной информации и выдачи государственного предписания на уровень защиты от несанкционированного доступа должен иметь внешние покровы черного цвета (т.н. “черная оптика”). В данном случае решающее значение приобретает свойство большого затухания света в таких оболочках.

Цветовая маркировка и кодировка шнуров

Рис. 1. Применение цветовых компонентов для маркировки пользовательской информационной розетки

В отличие от линейных изделий шнуровые кабели обладают заметно более широкой гаммой цветов оболочки. Это определятся тем, что они всегда находятся на виду. Обычно пожелание о применении разноцветных коммутационных шнуров высказывается системными администраторами из соображений распределения шнуров по функциональному назначению.

Известно несколько основных подходов к решению этой задачи, которые распространяются как на кабельную часть шнура, так и на вилки его разъемов.

Первый из подходов очевиден и основан на применении для изготовления шнуров кабелей с различным цветом оболочки. Еще одной разновидностью фиксированной цветовой идентификации могут служить хвостовики разного цвета. Наиболее часто этот прием используется в оптической подсистеме, где хвостовиками различного цвета отмечаются многомодовые шнуры с различной категорией волокна по коэффициенту широкополосности.

Малая эксплуатационная гибкость шнуров с кабелем фиксированного цвета привела к внедрению сменной цветовой маркировки на основе пластиковых полуколец. Они одеваются на заднюю часть защитного хвостовика вилки разъема.

В принципе отсутствуют какие-либо препятствия по маркировке вилок цветными иконками. Однако, небольшой размер подобных изделий приводит к их малой заметности и подобное решение не получило широкого распространения.

Коммутационное оборудование

По своей распространенности окраска корпусов коммутационного оборудования в различные цвета практически не уступает кабельным изделиям. Положения, касающиеся шнуровой части разъемов, мы коснулись выше, поэтому здесь остановимся только на их корпусных компонентах и элементах.

 

Рис. 2. Варианты цветовой кодировки и маркировки электропроводного коммутационного шнура

Первым кандидатом на применение цветовой идентификации становятся коммутационные панели. Данное положение усиливается тем, что американский стандарт TIA/EIA-606-A вводит систему цветовых идентификаторов различных функцион6альных секций. Прямое предложение коммутационных панелей с лицевыми пластинами разного цвета вполне возможно, однако, до уровня серийного производства было доведено в единичных случаях. Подобное положение дел определяется сравнительно небольшим объемом выпуска серийных изделий, а также логистическим неудобством дистрибуции таких продуктов.

Гораздо чаще производители техники СКС обращаются в данной области к двум основным приемам.

Первый из таких приемов заключается в том, что серийно выпускаются функционально одинаковые панели с корпусами двух цветов, обычно черного и белого, что позволяет достаточно неплохо визуально отделить друг от друга отдельные функциональные секции коммутационного поля простым чередованием панелей с разной окраской корпусов. Второй прием основан на включении в штатную комплектацию изделия или предложения в виде дополнительного продукта компонентов штатной цветовой маркировки в виде различных полосок. По возможности на них накладывается требование максимальных габаритов для облегчения восприятия при сильной загрузке коммутационного поля шнурами.

Кроме чисто идентификационных целей цвет корпусных компонентов может использоваться для обозначения параметров, непосредственно влияющих на качественные показатели передачи информации. В качестве примера такого подхода в Таблица 2 представлены нормативные кодирующие цвета корпусов оптических соединителей по версии американского и международного стандартов.

Таблица 2. Стандартные кодирующие цвета элементов корпусов розеток и вилок оптических разъемов

“Двухцветный” подход часто распространяется на розеточные модули медножильной подсистемы. Обычно производители предлагают модули с корпусами белого и черного цветов. Те производящие компании, которые активно работают с пластиком, могут предлагать заметно более широкую гамму окраски корпусов розеточных модулей.

Наличие модулей разных цветов позволяет сравнительно простыми средствами отобразить предпочтительное назначение каждой информационной розетки. Например, в СКС, спроектированных на работу в составе классических информационных систем, по умолчанию считается, что модуль одного цвета обслуживает преимущественно ЛВС, тогда как к другим розеткам подключаются главным образом телефоны.

На уровне фирменных стандартов иногда практикуется также использование цвета для визуального отображения категории элементов разъемного соединителя медножильных кабелей.

В медножильной и волоконно-оптической подсистемах для маркировки отдельных портов достаточно часто используются иконки. Предельно низкая стоимость таких компонентов позволяет производителю включать в комплект поставки несколько иконок различных цветов. Считается, что выбор конкретной из них будет производиться системным администратором по местным условиям проекта. Преимуществом иконок является возможность их замены процессе эксплуатации со сменой цвета и нанесенного на них логотипа. Главным недостатком считается относительно небольшой размер, затрудняющий идентификацию.

Цветовая кодировка стандарта TIA/EIA-606-A

Американский стандарт TIA/EIA-606-A вводит цветовое кодирование панелей различных функциональных секций коммутационного поля той части СКС, которая монтируется в техническом помещении. Цель данной процедуры состоит в придании дополнительной стройности и логичности процессу администрирования.

Перечень отдельных функциональных секций и присваиваемые им цвета приведены в Таблица 3.

Таблица 3.Идентифицирующие цвета различных функциональных секций коммутационного поля по стандарту TIA/EIA-606-A

Цвета стандарта TIA/EIA-606-A рекомендуется привязывать к различным разновидностям чертежей, что делает различные графические документы намного более информативными.

Дополнительно отметим, что красный цвет, присутствовавший в первой версии обсуждаемого стандарта, зарезервирован для оборудования различной аварийной сигнализации. Он не рекомендуется для применения в новых проектах.

Цветовая маркировка адаптеров

Адаптеры представляют собой устройство, внешнее по отношению к стационарной линии. Эти компоненты используются в технике СКС с самых первых шагов ее существования для решения довольно широкого класса разнообразных задач, в первую очередь согласования электрических и механических характеристик.

Окраска адаптера в различные цвета практикуется с самых первых шагов существования техники СКС. Для подтверждения этого положения достаточно сослаться на т.н. красные и зеленых балуны, использовавшиеся для подключения к СКС оборудования ИБМ.

 

Рис. 3. Варианты реализации коммутационного поля с использованием цветовых решений

На современном этапе развития техники за счет унификации портов активного сетевого оборудования популярность адаптеров в классическом их назначении заметно упала. Однако, довольно большую популярность адаптеры получили как эффективное средство кодирования розеточных модулей по функциональному назначению и защиты от несанкционирован6ного отключения шнуров. Для этого их гнездо снабжается системой кодирующих прорезей, которые взаимодействуют с соответствующими выступами ответной части вилки коммутационного шнура. На выбор пользователю предоставляется до восьми различных вариантов адаптеров, которые отличаются друг от друга цветом корпуса. Простота работы с ними обеспечивается применением интуитивно понятного подхода “цвет к цвету”.

Активная цветовая идентификация и индикация

К активной цветовой индикации и идентификации отнесем различные оптические элементы. Действующая модель открытых систем не предусматривает в явном виде их применение на первом физическом уровне. Одновременно она не запрещает их использование там. Для устранения возможных конфликтов с положениями действующих и перспективных редакций основных нормативных документов внедрение технических средств активной маркировки осуществляется методом наложения на построенную СКС в процессе создания т.н. систем интерактивного управления. Суть этого решения состоит в том, что в СКС методом наложения внедряются датчики подключения коммутационных шнуров. Сигнал, снимаемый с этих датчиков, поступает в БД системы администрирования. Средством взаимодействия с пользователем выступают индивидуальные для каждого порта индикаторные СД.

С точки зрения индикации и идентификации любой активный оптический элемент обладает намного большими функциональными возможностями. Например, он может зажигаться непрерывно и периодически с различной скважностью.

В рамках излагаемого материала нас интересует возможность применения цвета для решения задачи визуальной идентификации. Известно два внедренных в широкую инженерную практику варианта ее решения.

Первый из таких вариантов основан на установке двух светодиодов с разным цветом свечения. Обычно используется красный и зеленый. Из-за неэкономичного характера такого решения областью его применения является групповая индикация, отмечающих, например, активность системы управления и выполнение процедуры сканирования портов оптической или медножильной панели.

Более экономичными во всех смыслах являются многоцветные СД. Многоцветность достигается наличием в излучателе двух активных областей красного и зеленого цвета с независимым управлением. При их одновременной работе цвет свечения оптически активной области СД воспринимается как желтый с оранжевым оттенком.

Наличие в системе активной оптической индикации дает возможность выполнить также очень полезную в процессе текущей эксплуатации опцию трассировки соединения. Последняя заключается в том, что элементами оптической индикации отмечаются конца шнура. Данная опция имеет самостоятельное значение и реализуется в форме оборудования оптической трассировки. При этом известно применение для этой цели излучателей различных цветов.

Примеры применения цветовой идентификации в процессе построения и эксплуатации СКС

Как мы уже убедились выше, цветовая маркировка и кодировка может быть использована для обозначения практически любого компонента тракта передачи. Приведем некоторые примеры ее использования в той части, которая интересна специалистам службы эксплуатации кабельной системы.

На Рис. 1 приведен пример цветовой маркировки пользовательской информационной розетки. В данном случае продемонстрированы две возможности привлечения цвета для облегчения процесса администрирования кабельной системы. Первая из них состоит в том, что в обычную 2-портовую розетку установлены розеточные модули с корпусами разного цвета. Дополнительно они маркируются цветными иконками, которые располагаются над финишной буквенно-цифровой маркировкой и также имеют разный цвет. На уровне стандарта предприятия можно установить, что розеточный модуль с иконкой одного цвета используется преимущественно для подключения телефона, тогда как другим цветом отмечается модуль, обычно задействуемый для подключение рабочей станции ЛВС.

На Рис. 2 показаны варианты цветовой кодировки коммутационных шнуров технических помещений. В отношении этого изделия могут быть использованы как кабель с оболочкой, так и хвостовик вилки разного цвета. Кроме того, там же показаны пользовательские элементы сменной цветовой маркировки, к которым относятся иконки и цветные разрезные кольца-клипсы. Эти компоненты в основной массе случаев устанавливаются непосредственно на хвостовике вилки и при необходимости заменяются системным администратором. Кольцо из-за своего большего размера как элемент маркировки оказывается заметно эффективнее иконки. Удобство его применения заметно увеличивается в том случае, если для них на хвостовике предусмотрены соответствующие посадочные места, что обеспечивает их надежную фиксацию в рабочем положении.

На Рис. 3 показано два примера применения цветовой кодировки для обозначения функциональных секций коммутационного поля СКС в техническом помещении объектов недвижимости с развитой информационной кабельной системой. Слева представлен вариант формирования этих секций из панелей с различным цветом лицевой пластины, позволяющий очень четко отделить их друг от друга. Далеко не все производители кабельных систем включают в состав каталожного предложения панели с лицевыми пластинами различного цвета. В этой ситуации можно обозначить панели одной секции с помощью цветной клеевой этикетки. Цвет этикеток при наличии выбора целесообразно подбирать в соответствии с данными Таблица 3.

При наличии в панели соответствующих конструктивных элементов цветовая кодировка может быть использована также в отношении отдельных ее портов. Для этого задействуются как иконки, так и сменные надписи на этикетках разного цвета.

Укажем на то, что приведенные выше примеры далеко не исчерпывают возможности привлечения цветов для увеличения эффективности текущего администрирования кабельной системы.

С.А.Алексеев