Việc mở rộng phạm vi kết nối của các hệ thống cáp và hệ thống mạng doanh nghiệp được thực hiện như thế nào? Bằng cách sử dụng cáp ngoài trời (outside plant - OSP) chôn ngầm dưới mặt đất hoặc treo trên cao để kết nối các cơ sở hạ tầng với nhau, bạn có thể mở rộng hệ thống mạng đến bên ngoài tòa nhà và các khuôn viên rộng lớn.
Với đặc tính của cáp ngoài trời, cáp đồng hoặc cáp sợi quang OSP có nhiều ưu thế hơn so với cáp thông thường sử dụng trong nhà bởi khả năng duy trì hiệu suất cao dưới điều kiện thời tiết khắc nghiệt ngoài trời. Cáp OSP được thiết kế chống chọi môi trường ngập nước, ẩm ướt, nhiệt độ cao hoặc thấp, và có khả năng chống mài mòn/xé rách.
Cáp OSP nên được sử dụng ở đâu
Thông thường, cáp OSP được sử dụng để kết nối các cơ sở hạ tầng riêng lẻ. Hiệp hội phòng cháy quốc gia Hoa Kỳ (National Fire Protection Association - NFPA) quy định các loại cáp OSP không nằm trong danh sách đã kiểm duyệt chỉ được phép đi vào tòa nhà một khoảng tối đa là 15m, tính từ điểm bắt đầu vào tòa nhà. Tại điểm kết thúc, những cáp này sẽ chuyển tiếp sang cáp được liệt kê trong danh sách và tiếp tục kết nối đến hệ thống mạng bên trong tòa nhà. Các cáp trong danh sách này được chứng nhận bởi tổ chức UL (Underwriters Laboratories) về khả năng bắt lửa như CM, CMR hoặc CMP.
Đối với các loại cáp OSP nằm trong danh sách, điểm kết thúc này có thể mở rộng vượt qua 15m, và thậm chí có thể sử dụng để kết nối cho nhiều ứng dụng khác bên trong tòa nhà nếu cáp OSP mang lại hiệu quả hơn so với cáp trong nhà.
Một ứng dụng phổ biến của cáp OSP liên quan đến ống dẫn trong các tấm bê tông. Các ống dẫn (bằng nhựa PVC hoặc kim loại EMT) có thể dễ dàng nhìn thấy trong các dự án xây dựng hoặc cải tạo khi cần luồn dây cáp mạng từ một điểm tập trung đến nhiều điểm riêng lẻ hoặc đến các điểm cuối trong hệ thống. Tuy nhiên, thực tế bên trong các ống dẫn này thường là loại cáp trong nhà.
Tình huống này thể hiện hai sai lầm phổ biến trong việc sử dụng cáp để lắp đặt ngoài trời.
1. Đội dự án cho rằng cáp trong nhà sẽ hoạt động tốt trong điều kiện thời tiết ngoài trời miễn là nó được bảo vệ.
2. Đội dự án cho rằng ống dẫn có đủ khả năng bảo vệ cáp trong nhà.
Tuy nhiên, ống dẫn vẫn có thể bị hư hỏng. Chẵng hạn như ống bị nứt, nước có thể thâm nhập vào bên trong. Nếu trong ống là cáp trong nhà, chắc chắn là tin xấu bởi cáp trong nhà không được thiết kế cho môi trường ẩm ướt, dẫn đến cáp không thể duy trì hiệu suất hoạt động. Kết quả là cáp bị hủy hoại, hệ thống mạng sẽ bị ngừng hoạt động, và phải thay thế cả cơ sở hạ tầng cáp lẫn ống dẫn.
Sự thay đổi nhiệt độ cũng có thể là nguyên nhân gây hư hỏng cho các loại cáp trong nhà được lắp đặt trong ống. Khi nhiệt độ trong lòng đất lạnh nhưng nhiệt độ trên mặt đất ấm hơn, một môi trường chênh lệch áp suất sẽ được tạo ra và không khí có thể bị hút vào bên trong. Thông thường, không khí ấm hơn sẽ có độ ẩm cao hơn. Khi không khí và độ ẩm này tiếp xúc với nhiệt độ lạnh của bê tông, sự ngưng tụ sẽ xảy ra, tạo ra hơi nước. Hơi nước sẽ đọng lại bên trong ống; nếu là cáp trong nhà, cáp sẽ bị ảnh hưởng ngay cả khi đường ống không bị hư hỏng.
Chúng ta hãy xem xét những tình huống có thể gây ra bởi thiên nhiên, chẵng hạn như ống dẫn đặt tại điểm thấp nhất của tòa nhà và điểm thấp nhất này ở tầng hầm. Khi ngập nước xảy ra do lượng mưa quá lớn hoặc vỡ đường ống nước hay nước tràn từ toilet thì nước sẽ chảy vào đầu ống. Khi lượng mưa giảm xuống, hay đường ống nước được sửa xong, nước sẽ rút khỏi bề mặt sàn của tầng hầm. Tuy nhiên, nước trong ống dẫn vẫn còn; nếu trong ống là cáp trong nhà, chúng sẽ bị hư hỏng theo thời gian.
Nhưng làm thế nào để phát hiện có vết nứt, gãy, hoặc nước trong ống khi chúng được chôn và ẩn trong lòng đất trong quá trình xây dựng? Cách để bảo vệ cáp trong nhà khi đi trong ống là bịt kín và điều áp bằng một cảm biến để giám sát và thông báo khi áp suất giảm. Tuy nhiên, một hệ thống điều chỉnh áp suất là giải pháp phi thực tế và không hiệu quả về chi phí đối với doanh nghiệp. Hầu hết mọi người sẽ không nhận thấy nước bên trong ống và đang ảnh hưởng đến hiệu suất của cáp trong nhà cho đến khi sự cố về hiệu suất mạng xảy ra.
Tiêu chuẩn OSP
Không phải tất cả cáp OSP đều giống nhau. Mỗi loại cáp sẽ được thiết kế cho một mục đích cụ thể, do đó, sẽ có nhiều tiêu chuẩn khác nhau để xem xét khi lựa chọn cáp OSP. Khi thiết kế hệ thống mạng sử dụng cáp OSP, tài liệu tốt nhất để tham khảo là tiêu chuẩn ANSI/TIA-758-B (tiêu chuẩn Cơ sở Hạ tầng Viễn thông bên ngoài tòa nhà) do Hiệp hội Công nghiệp Viễn thông TIA (Telecommunications Industry Association) phát triển. Tiêu chuẩn ANSI/TIA-758-B tham chiếu tất cả tiêu chuẩn liên quan đến cáp dành cho môi trường khắc nghiệt, và các tiêu chuẩn liên quan đến hiệu suất truyền dẫn. Nó cũng quy định các yêu cầu tối thiểu đối với cơ sở hạ tầng viễn thông ngoài trời cho khuôn viên rộng lớn, như quy định về các kết nối cáp, đường máng và không gian cần thiết để hỗ trợ kết nối cáp với nhiều chủng loại và kích thước khác nhau.
Lựa chọn cáp OSP
Khi chọn cáp OSP, hãy xem xét các yếu tố sau đây :
• Bộ luật quốc gia về Điện NEC (National Electrical Code) cho phép các loại cáp nằm trong danh sách như CM hoặc CMR sẽ được kéo dài hơn giới hạn tối đa 15m theo quy định của NFPA và có thể sử dụng cho các kết nối bên trong tòa nhà.
• Tính ổn định về hiệu suất có thể đảm bảo cáp luôn duy trì đặc tính cơ học và dẫn điện ngay cả khi môi trường xung quanh tiềm ẩn nhiều nguy cơ gây hư hỏng cáp.
• Khả năng chống tia cực tím sẽ ngăn ánh nắng mặt trời làm giòn lớp vỏ bảo vệ cáp.
• Dãy nhiệt độ rộng sẽ cho phép cáp thích nghi với sự thay đổi đa dạng của thời tiết ngoài trời. Chất gel làm đầy có thể ngăn độ ẩm tiếp xúc với lõi cáp, duy trì hiệu suất về điện, đảm bảo trở kháng và độ suy hao phù hợp trong suốt dòng đời sản phẩm. Tuy nhiên, cáp có gel sẽ rất khó khăn khi thi công do phải làm sạch và thời gian chuẩn bị lâu hơn.
• Khả năng hỗ trợ PoE được khuyến nghị đối với cáp ngoài trời để sử dụng cho các tòa nhà kỹ thuật số. Các loại cáp OSP hỗ trợ truyền điện và dữ liệu trên cùng một sợi cáp làm cho việc lắp đặt trở nên dễ dàng và nhanh chóng hơn. Ngoài ra, cáp OSP hỗ trợ PoE cũng có thể được sử dụng cho các camera ngoài trời mà không cần lắp đặt thêm cáp điện, ống dẫn, hoặc ổ điện gần đó.
Võ Phan Hồng Phước
Theo Cablinginstall
