Структурированные кабельные системы - финансовый аспект

СКС - безусловно, правильное решение с технической точки зрения.

Структурированные кабельные системы (СКС) являются, безусловно, прогрессивным с технической точки зрения решением, и практически все крупные компании и организации пришли к положительному решению относительно внедрения СКС. Однако значительное число малых средних компаний все еще прицениваются к СКС, сравнивая прогнозируемые выгоды от ее внедрения с финансовыми затратами на ее проектирование и установку.

При приобретении и развертывании тех или иных элементов корпоративной сети желательно оценить рентабельность вложенных в них средств. Внедрение на предприятии СКС относится к категории таких вложений, просчитать финансовую эффективность которых крайне затруднительно, поскольку при внедрении СКС производительность труда работника предприятия, как правило, не возрастает.

Выгода от внедрения СКС в другом - в устранении проблем, связанных с кабельной структурой предприятия. Много ли это может дать? Как ни странно, много. По оценкам специалистов, до 70-80% простоев сети предприятия приходится на сбои в кабельных системах. А эти простои, помимо прямых расходов на ремонтно-наладочные работы, влекут за собой потери из-за упущенных возможностей.

Таким образом, стоимость внедрения СКС следует сопоставлять с достигаемым снижением времени простоя и издержек на восстановительные работы.

Источники экономии

Применение СКС для организации кабельной системы здания (группы зданий) прежде всего служит для экономии денежных средств, вкладываемых в эксплуатацию здания. Такая экономия имеет следующие основные источники:

• построение СКС в соответствии с международными стандартами и объединение методов прокладки кабелей для отдельных систем может снизить начальные расходы на создание кабельной инфраструктуры современного здания на величину, достигающую 30%;
• правильно спроектированная и установленная СКС экономит значительные средства за период своей эксплуатации. Попробуем объяснить, откуда берется экономия средств на эксплуатацию (распределение финансовых затрат на кабельные сети приведено на рисунке). Расходы на расширение и переделки кабельной системы для правильно спроектированной СКС сводятся к минимуму благодаря ее универсальности. Любое оборудование можно перемещать и подключать в любой точке здания без переукладки кабеля.

Эксплуатация и обслуживание требует меньше средств по нескольким причинам:

• управление производится меньшим штатом администраторов системы;
• отпадает необходимость содержать штат персонала, ранее занимавшегося непрерывным надзором за целостностью системы;
• минимизируются потери при выходе из строя отдельных линий, так как простым администрированием за считанные минуты можно переконфигурировать систему в обход аварийных участков.

Кроме того, СКС, соответствующая действующим стандартам, позволит безболезненно обновлять и заменять функционирующие в здании информационно-технологические комплексы, поскольку производители оборудования передачи данных в своих разработках также ориентируются на имеющиеся промышленные стандарты.

Существенные факторы

При определении реальной стоимости СКС необходимо учитывать следующие факторы.

Технологические помещения. Коммутационное оборудование СКС может быть размещено в аппаратных и кроссовых комнатах и коммутационных узлах. Если расстояние от предполагаемого места установки коммутационного шкафа до рабочих мест составляет больше 91 м, то следует выделить помещение под дополнительный коммутационный узел (один или несколько - это зависит от размеров здания и общего количества пользователей).

Количество пользователей в сети. Каждому пользователю необходимы два порта: один для компьютера и один для телефона. Системные интеграторы при расчете числа рабочих мест исходят из того, что на одно рабочее место согласно стандартам должно выделяться примерно 6 кв. м (в США норма 10 кв. м). Если на одно рабочее место на предприятии-заказчике отводится меньшая площадь (по данным, полученным от российских системных интеграторов, в среднем это 4,5 кв. м, а минимальное значение опускается до 3 кв. м), то это необходимо указать применительно к каждому помещению. Кроме того, в специализированных помещениях плотность информационных розеток может быть и гораздо выше (в серверной, например).

Количество информационных розеток на рабочее место. В России обычно на рабочее место выделяются две розетки (в Германии, например, три). Но если у заказчика другие взгляды, то он должен оговорить этот вопрос отдельно.

Резервирование рабочих мест. Если вы заказали СКС ровно по числу своих работников, то при первом же расширении столкнетесь с проблемой модернизации. Кстати, встречаются клиенты, обращающиеся к интегратору с вопросом о расширении всего через полгода после внедрения СКС.

Предполагаемый тип кабеля. В настоящее время в России в подавляющем большинстве случаев от коммутационного узла до рабочего места прокладывают кабель неэкранированной витой пары категории 5Е. Однако в особых случаях, например, при сильной электромагнитной загрязненности и/или повышенных требованиях по обеспечению безопасности (от прослушивания) данных, пересылаемых по сети, неэкранированная витая пара неуместна и стоит устанавливать либо экранированную пару, либо оптоволоконный кабель.

Второй раз вопрос о кабеле встает при прокладке кабеля между коммутационными узлами и вертикальной проводкой. Здесь практически все интеграторы рекомендуют оптический многомодовый кабель. На это решение влияет как меньшая ограниченность по максимальной длине кабеля, так и невосприимчивость оптоволокна к электромагнитным излучениям, что имеет особое значение при вертикальной проводке (например, в лифтовых шахтах). Кроме того, при наличии оптического кабеля проще создать запас по пропускной способности канала, исчерпание которого может привести к еще более печальным последствиям, чем необходимость увеличения числа рабочих мест.

Заполнение коробов. Короба, в которых прокладывается кабель, должны иметь физический запас объема на случай модернизации. Если короб забит до отказа, то для нового кабеля придется делать еще один либо менять старый короб на более объемный, что крайне нежелательно.

Гарантия

При покупке любого продукта покупателя не в последнюю очередь интересуют гарантийные обязательства производителя, тем более на такой достаточно дорогой товар, как СКС. Современная СКС является сложным высокотехнологичным продуктом, рассчитанным на эксплуатацию в течение продолжительного времени. В связи с этим особо важное значение приобретает система гарантий производителя СКС на продукцию и на установленную систему. Большинство действующих стандартов не предписывает каких-либо жестких правил в этой области, и только стандарт ISO/IEC 11801 рекомендует устанавливать продолжительность гарантии не менее десяти лет. Поэтому в отрасли сроки гарантийной поддержки сложились де-факто. Производители СКС предоставляют три вида гарантийных обязательств: базовая гарантия, системная гарантия и гарантия работы приложений.

Гарантия на компоненты, или базовая гарантия означает, что ни один компонент кабельной системы не имеет производственных дефектов и при использовании по назначению в соответствии с техническими условиями все они прослужат определенный срок с момента покупки. Срок гарантии составляет от пяти до 20лет в зависимости от производителя и вида продукции. Условием получения базовой гарантии является приобретение компонента по официальным каналам в порядке, установленном производителем СКС.

Расширенная, или системная гарантия предоставляется на спроектированную и установленную по всем правилам СКС. Под ней понимается соответствие характеристик смонтированной системы требованиям стандартов. Основная часть производителей определяет срок этого вида гарантии на системы категории 5Е в пятнадцать лет.

Для систем, которые превышают требования категории 6, обычный гарантийный срок составляет 20 лет, а у некоторых производителей даже 25 лет. Основные принципы предоставления системной гарантии могут быть сформулированы следующим образом:

• применение в составе системы исключительно компонентов, официально разрешенных для установки в данную конкретную СКС. На использование компонентов, не входящих в официальный перечень разрешенных, в каждом конкретном случае должно быть получено отдельное разрешение производителя;
• система должна быть построена в полном соответствии с требованиями действующей редакции стандартов, регламентирующих длину кабельных трасс и шнуров, количество соединителей и т. д.;
• число циклов соединения-разъединения разъемов не должно превышать значения, задаваемого стандартами;
• система должна быть спроектирована и построена только прошедшим соответствующее обучение и авторизованным персоналом, все изменения и дополнения также должны проводиться только авторизованным персоналом (исключая переключения оконечных и коммутационных шнуров, которые производит обслуживающий персонал).

Под гарантией работы приложений понимается способность правильно смонтированной и установленной СКС поддерживать работу тех или иных приложений. Гарантии этой группы бывают двух разновидностей. Первая основана на списке приложений, куда часто включают те из них, которые формально не могут поддерживаться стандартной СКС данной категории. Вторая разновидность гарантии предполагает поддержку работы любого приложения, аппаратура которого спроектирована для работы по СКС той или иной категории.

Документом, подтверждающим наличие у СКС гарантии того или иного вида, является сертификат производителя установленного им образца. Сертификат может выдаваться как собственно на СКС, установленную по конкретному адресу, так и владельцу СКС (в данном случае требуется переоформление при смене владельца). К сертификату прикладывается документ с более или менее полным описанием СКС, который может быть дополнен схематическим планом ее структуры, а также результатами ее инструментального тестирования.

Немного арифметики

При внедрении СКС удельная стоимость на рабочее место составляет, по данным разных производителей, $120-180 (для СКС с горизонтальной проводкой категории 5Е), в зависимости от числа рабочих мест и производителя СКС. Причем чем меньше рабочих мест, тем дороже обходится каждое. Что касается СКС категории 6 и построенных полностью на оптоволокне, то здесь определить среднюю стоимость крайне затруднительно, поскольку инсталляций подобных систем пока мало: на каждого интегратора в России приходится не более десяти, а то и не более пяти. Поэтому оценка удельной стоимости колеблется еще больше - от $180 до $350. Разброс удельной стоимости волоконно-оптических решений составляет $400-650. Граница, после которой внедрение СКС становится рентабельным, для разных российских интеграторов оказывается в пределах от 15 до 30 рабочих мест.

В случае, когда для построения СКС, в связи с электромагнитной "загрязненностью" помещений или требованиями по обеспечению сохранности информации, передаваемой в системе, необходимо использовать экранированную пару, стоимость СКС в среднем может увеличиться на 20% при использования кабеля STP; для кабеля SSTP, поскольку подобные инсталляции единичны, таких данных нет.

Категории кабелей и разъемов СКС согласно ISO/IEC 11801

Другое отступление от стандартной СКС связано с ориентацией внедряемой СКС на передачу видеосигнала. Основным отличием рабочего места такой СКС от стандартного является оборудование его мультимедийной розеткой, позволяющей, помимо телефонной связи и сети передачи данных, принимать видео- (в том числе и телевизионный) и радиосигналы.

Советы

1. Если вы часто переезжаете, то устанавливать СКС не стоит. "Ценз оседлости", гарантирующий ее экономическую эффективность в сравнении с обычной кабельной сетью, составляет три-четыре года.
2. "Количественный ценз": СКС обычно должна включать минимум 15 - 30 рабочих мест, а СКС категории "мини" - пять рабочих мест. Есть также примерные оценки для гига-систем - не менее ста рабочих мест.
3. Если вы решили заняться "самосборкой", т. е. установить СКС своими силами или силами "вольных мастеров", то не замахивайтесь на категорию выше пятой и приобретайте пассивное оборудование от одного производителя.
4. Учитывайте возможный капитальный ремонт здания. Практика показывает, что при проведении капремонта СКС часто повреждается. Верно и обратное: желательно совмещение работ по капремонту и прокладке СКС. Кстати, по действующим строительным нормам капремонт зданий должен проводиться каждые 25 лет для жилого фонда и каждые 10 лет - для промышленного. На практике эти сроки не соблюдаются - как правило, из-за недостатка финансов у владельца здания.
5. СКС лучше "брать на вырост", поскольку переустановка СКС обойдется дороже первичной установки в 1,3 - 1,5 раза. Рассчитывайте на увеличение числа рабочих мест и объема информационных потоков. Интеграторы советуют иметь резерв по числу рабочих мест около 30%. Свободное место в коробах также не повредит.
6. Приобретая или арендуя здание (помещения) с уже установленной СКС, поинтересуйтесь документацией на нее, иначе хлопот не оберетесь.
7. Если нет никакой возможности прервать работу предприятия на время монтажа СКС, расходы на ее установку существенно возрастут, поскольку монтажники будут вынуждены работать во внеурочное время.
8. Установив СКС, посоветуйтесь с интегратором насчет активного оборудования. Были случаи, когда дешевое оборудование (например, сетевые карты) не позволяло использовать пропускную способность СКС больше, чем на 10%.
9. После инсталляции СКС не нарушайте правила электромагнитной совместимости. Даже лампа дневного света должна находится не ближе 60 см от информационных кабелей, и силовые кабели также желательно к ним не приближать. Прокладывание силовых кабелей в коробах СКС - одно из часто встречающихся в России нарушений соответствующих стандартов на СКС.
10. Не забывайте о технологических помещениях - без них СКС не внедрить. Исключение - СКС типа "мини".

Отличительные особенности СКС

СКС по сравнению с обычной кабельной сетью имеет ряд отличительных особенностей, которыми определяются ее преимущества. Из них самые очевидные следующие.

Универсальность, которая выражается вот в чем:

• применяются унифицированные разъемы (RJ45) для подключения оконечного оборудования (компьютера, телефона, датчика и любого другого устройства, передающего сигналы по медной витой паре);
• к каждому разъему подводится четырехпарный медный кабель, что гарантирует возможность применения любого протокола передачи сигналов (компьютерные данные, телефония, сигнализация и т. д.).

Определение структуры иерархии уровней системы - в структуре СКС выделяются конкретные выполняющие свои функции подсистемы, для которых регламентированы правила их физических конструкций, топология, способы физических соединений линий, что упрощает администрирование сети, облегчает обслуживание и позволяет неограниченно наращивать размер сети как количественно, так и структурно.

Задание наборов электрических характеристик, определяющих возможности системы по скорости передачи данных - так называемые категории передачи данных. Зная, что система соответствует определенной категории, можно быть уверенным, что по ней можно будет устойчиво передавать данные с соответствующей скоростью.

Подсистемы СКС

В зависимости от расположения производственных помещений заказчик сразу может представить себе те крупные блоки - подсистемы, из которых будет состоять СКС. Одним из принципов, заложенных в СКС, является строгая иерархия уровней построения кабельной системы. Каждый уровень имеет свое определенное функциональное назначение, физическую топологию и состав компонентов, жестко регламентированные стандартами на кабельную разводку в зданиях (американским EIA/TIA-568A, европейским EN-50173 и международным ISO/IEC 11801).

В самом общем случае СКС включает в себя три подсистемы: внешних магистралей, внутренних магистралей и горизонтальную.

Подсистема внешних магистралей, или, по терминологии некоторых СКС европейских производителей, первичная подсистема, состоит из внешних магистральных кабелей между кроссовой внешних магистралей и кроссовыми зданий, коммутационного оборудования в этих служебных помещениях, к которому подключаются внешние коммутационные кабели, и коммутационных шнуров и/или перемычек в кроссовой внешних магистралей. Подсистема внешних магистралей является основой для построения сети связи между компактно расположенными на одной территории зданиями. Если СКС устанавливается автономно только в одном здании, то подсистема внешних магистралей отсутствует. Подсистема внешних магистралей чаще всего имеет топологию "кольцо" или "двойное кольцо".

Подсистема внутренних магистралей, называемая также вертикальной или вторичной подсистемой, содержит положенные между кроссовой здания и кроссовыми этажей внутренние магистральные кабели, подключенное к ним коммутационное оборудование в перечисленных кроссовых помещениях, а также коммутационные шнуры и/или перемычки в кроссовой здания. Кабели подсистемы внутренних магистралей связывают между собой отдельные этажи здания и/или пространственно разнесенные помещения в пределах одного здания. Если СКС обслуживает один этаж, то подсистема внутренних магистралей может отсутствовать.

Горизонтальная, или третичная подсистема образована внутренними горизонтальными кабелями между кроссовой этажа и информационными розетками рабочих мест, самими информационными розетками, коммутационным оборудованием в кроссовой этажа, к которому подключены горизонтальные кабели, и коммутационными шнурами и/или перемычками в кроссовой этажа. В составе горизонтальной проводки допускается использование одной точки перехода - переход с одного типа кабеля на другой, например, переход со стандартно используемого для прокладки в коробах четырехпарного симметричного кабеля на плоский для прокладки под ковровыми покрытиями с эквивалентными передаточными характеристиками. Горизонтальная подсистема имеет топологию типа "звезда", в которой каждая информационная розетка соединена своим кабелем с этажным коммутационным оборудованием. При использовании в горизонтальном тракте медного кабеля требуется, чтобы все четыре пары были подключены к одной информационной розетке. Максимальная длина горизонтального проброса медного кабеля (экранированная или неэкранированная витая пара) не должна превышать 90 м.

Деление на перечисленные три подсистемы не зависит от вида или формы реализации сети, т. е. принципиально одинаково, например, и для офисной, и для производственной сети. Иногда из соображений удобства проектирования и эксплуатационного обслуживания применяется более мелкое дробление на отдельные подсистемы. Чаще всего встречаются подсистема рабочего места, подсистема оборудования, административная подсистема.

Подсистемой рабочего места называют соединение между информационной розеткой и оконечным оборудованием (компьютеры, телефоны, принтеры и т. д.). К ней относятся соединительные шнуры, адаптеры, а также устройства передачи, позволяющие подключать оконечные устройства к сети через информационную розетку.

Подсистема оборудования состоит из активного сетевого оборудования и компонентов, обеспечивающих подключение этого оборудования к коммутационным панелям. В качестве соединительных компонентов служат соединительные шнуры, разъемы и элементы их фиксации.

Административная подсистема состоит из соединительных проводов и шнуров, с помощью которых производится физическое соединение линий подсистем, подключенных к коммутационным панелям.

СКС с централизованным администрированием

Системы с централизованным администрированием относятся к случаю построения разводки внутри одного здания полностью на оптическом кабеле и определены в техническом бюллетене TSB-72. Основная идея, заложенная в этом документе, состоит в предоставлении проектировщику возможности отказа в данной ситуации от жесткого деления кабельной разводки на горизонтальную подсистему и подсистему внутренних магистралей. Такое решение имеет свои финансовые плюсы и минусы. Положительные черты: уменьшение количества и типов коммутационного оборудования; возможность формирования любых наперед заданных рабочих групп на физическом уровне без использования виртуальных соединений; сосредоточение всего активного оборудования в одном месте, что уменьшает число специально оборудованных служебных помещений; значительное сокращение (или полное исключение) выделенных помещений для кроссовых этажей.

Служебные помещения

К сожалению, решив поставить у себя на предприятии СКС, часто забывают о необходимости служебных помещений и предоставляют интеграторам для этих целей какую-нибудь нишу, не позволяющую порой даже просто разместить коммутационное оборудование, в то время как для развертывания СКС нужны помещения двух видов - аппаратные и кроссовые.

Аппаратной называется техническое помещение, в котором располагается сетевое оборудование коллективного пользования (АТС, серверы, концентраторы и т. д.). В зависимости от типа установленного оборудования аппаратная может иметь более конкретное наименование, например серверная или узел связи. Аппаратные оборудуются фальшполами, системами пожаротушения, кондиционирования и контроля доступа.

Кроссовая представляет собой помещение, в котором размещается коммутационное оборудование СКС, сетевое и другое вспомогательное оборудование. Желательно ее разместить вблизи вертикального стояка, а также оснастить телефоном и системой контроля доступа. Кроссовые часто называют этажными техническими помещениями (опуская слово кроссовые), иногда - хабовыми. Кроссовые подразделяются на кроссовые внешних магистралей, здания и этажные. В каждой СКС может быть только одна кроссовая внешних магистралей, а в каждом здании - только одна кроссовая здания. Допускается объединение кроссовой внешних магистралей с кроссовой здания, кроссовой здания с одной из этажных кроссовых. Если плотность рабочих мест на этаже мала, то допускается их подключение к кроссовым смежных этажей. Аппаратная может быть совмещена с кроссовой здания. В этом случае его сетевое оборудование может подключаться непосредственно к коммутационному оборудованию СКС.

Статья опубликована с разрешения журнала "Сетевой", №03 2002