O Cabeamento Estruturado vai muito além de uma simples conexão de cabos. Trata-se da criação de um ambiente de rede ordenado, no qual todos os componentes são projetados para trabalhar em harmonia.
Um Projeto de Cabeamento Estruturado bem elaborado pode garantir a performance, a estabilidade e a escalabilidade necessárias para suportar as crescentes demandas das organizações.
O Sistema de Cabeamento Estruturado em conformidade com as Normas Técnicas é composto por alguns Subsistemas Fundamentais. Cada subsistema possui características e funcionalidades específicas, sendo todos eles essenciais para garantir uma conectividade de alto desempenho.
Neste artigo, vamos explorar cada um deles em detalhes e entender como eles contribuem para a criação de uma rede sólida e escalável. Também exploraremos os Principais Benefícios do Cabeamento Estruturado nessa abordagem.
Confira!
Elementos Funcionais do Cabeamento
O Cabeamento Estruturado é uma infraestrutura robusta e integrada, composta por componentes essenciais que trabalham em conjunto para fornecer uma rede de comunicação flexível e escalável.
Em aplicações gerais, os elementos funcionais de um sistema de cabeamento são:
- Distribuidor de Campus (CD);
- Distribuidor de Edifício (BD);
- Distribuidor de Piso (FD);
- Ponto de Consolidação (CP);
- Cabo do Ponto de Consolidação (cabo do CP);
- Tomada de Telecomunicações (TO);
- Tomada de Telecomunicações Multiusuário (MUTO);
- Equipamento Terminal (TE).
Esses elementos fundamentais, ao serem interligados pelos Subsistemas de Cabeamento Estruturado, estabelecem uma infraestrutura completa, projetada para satisfazer as demandas de comunicação de uma Rede de Computadores de maneira eficiente, garantindo alto desempenho e flexibilidade para futuras expansões tecnológicas.
Subsistemas de Cabeamento Estruturado
Um Sistema de Cabeamento Estruturado é composto por três subsistemas principais:
- Backbone de Campus;
- Backbone de Edifício;
- Cabeamento Horizontal.
Vamos entender a função de cada subsistema:
Backbone de Campus
O Backbone de Campus interconecta o distribuidor de campus (CD) aos distribuidores de edifício (BD).
São componentes do Subsistema de Cabeamento de Backbone de Campus:
- Meio de Transmissão utilizado (UTP/STP ou FO);
- Infraestrutura de Entrada de Telecomunicações;
- Equipamentos de Rede (Switches e Roteadores).
Em aplicações onde a estrutura de distribuição não é completa, como em pequenos campi universitários ou empresas de pequeno porte, a infraestrutura de cabeamento pode ser adaptada.
Nestas situações, é viável que esse subsistema realize uma conexão direta entre o distribuidor de campus (CD) e os distribuidores de piso (FD).
Em determinadas circunstâncias, o subsistema de Backbone de Campus também pode estabelecer conexões diretas entre os Distribuidores de Edifício (BD), eliminando a necessidade de passar pelo distribuidor de campus (CD).
No entanto, essas configurações de conexão direta devem seguir as normas da Topologia Hierárquica Básica.
Backbone de Edifício
O Backbone de Edifício interconecta os distribuidores de edifício (BD) aos distribuidores de piso (FD).
São componentes do Subsistema de Cabeamento de Backbone de Edifício:
- Meio de Transmissão utilizado (UTP/STP ou FO);
- Equipamentos de Rede (Switches e Roteadores).
O cabeamento do Backbone de Edifício também pode estabelecer uma conexão direta entre os distribuidores de piso (FD).
Isso pode ser feito para simplificar a infraestrutura ou para oferecer caminhos alternativos e redundantes, aumentando a confiabilidade da rede.
Essa conexão direta também deve estar em conformidade com as normas da Topologia Hierárquica Básica.
Cabeamento Horizontal
O Cabeamento Horizontal interconecta os distribuidores de piso (FD) até as tomadas de telecomunicações (TO/MUTO).
São componentes do Subsistema de Cabeamento Horizontal:
- Meio de Transmissão utilizado (UTP/STP ou FO)
- Equipamentos de Rede (Switches e Roteadores);
- Ponto de consolidação (opcional);
- Tomadas de telecomunicações.
As Normas Técnicas estipulam a distância máxima de 90 m para o cabeamento horizontal. Essa distância é medida a partir do ponto de transição entre o cabeamento vertical (backbone de edifício) e o cabeamento horizontal até a tomada de telecomunicações mais distante.
Os cabos horizontais devem ser contínuos desde o distribuidor de piso até a tomada de telecomunicações, a não ser que haja um ponto de consolidação.
O ponto de consolidação serve para facilitar mudanças na rede e a manutenção, permitindo ajustes sem a necessidade de modificar o cabeamento principal. Ele é particularmente útil em ambientes onde as configurações da área de trabalho são dinâmicas e sujeitas a frequentes reconfigurações.
O diagrama abaixo representa a interconexão completa dos subsistemas que compõem um Sistema de Cabeamento Estruturado.
Embora os patch cords sejam utilizados para conectar os equipamentos de transmissão à Infraestrutura de Rede, eles não são considerados parte integrante dos subsistemas.
Tipos de Conexões
As conexões entre os subsistemas de cabeamento podem ser classificadas como passivas ou ativas, dependendo da presença de equipamentos eletrônicos.
A configuração pode ser realizada por meio de interconexão, que liga diretamente os equipamentos terminais ao sistema de cabeamento, ou conexão cruzada (cross-connect), que utiliza dispositivos intermediários para o gerenciamento aprimorado do sistema.
Interconexão
Na interconexão, o cabo fixo (horizontal ou backbone) é terminado em um patch panel ou distribuidor óptico, com a terminação feita de maneira fixa pela parte traseira.
Do outro lado, temos o equipamento ativo, geralmente um switch. A ligação entre o patch panel e o equipamento ativo é realizada por um patch cord, seja para cabos de par trançado ou fibra óptica.
Este método é direto e simplificado, proporcionando uma conexão eficiente entre o patch panel e o equipamento ativo.
Conexão Cruzada
A conexão cruzada, por outro lado, envolve mais componentes e oferece maior flexibilidade.
O cabeamento horizontal ou backbone é terminado em um patch panel, e o equipamento ativo é espelhado até outro patch panel por meio de cordões de equipamento.
Esses cordões conectam todas as portas do switch e são conectorizados pela parte traseira no patch panel de espelhamento.
Assim, temos um patch panel que espelha as portas do ativo e outro patch panel que termina o cabeamento fixo, conectados por patch cords.
Ambos os métodos têm suas vantagens e desvantagens, sendo definidos em normas e aplicáveis conforme as necessidades do projeto:
A interconexão é mais simples e econômica, ocupando menos espaço e demandando menos componentes. Enquanto que a conexão cruzada, apesar de mais complexa e custosa, oferece a vantagem de isolar as manobras de entrada e saída, facilitando a manutenção e reduzindo o risco de danos às portas dos equipamentos ativos.
Em ambientes com frequentes alterações, a conexão cruzada permite que todas as manobras sejam realizadas entre patch panels, mantendo as portas dos switches permanentemente conectadas e protegidas.
Esta metodologia viabiliza uma reconfiguração ágil das conexões de rede, dispensando alterações no cabeamento principal. Tal flexibilidade possibilita que alterações no sistema possam ser realizadas prontamente, conforme as demandas da rede evoluem, sem incorrer em processos de re-cabeamento complexos e demorados.
Isso simplifica a manutenção e permite uma expansão de rede muito mais eficiente e econômica.
Em cenários onde se adota o cabeamento óptico centralizado, as conexões podem ser realizadas nos pontos de distribuição utilizando emendas ópticas. No entanto, essa abordagem pode restringir a flexibilidade do sistema em acomodar reconfigurações futuras, devido à natureza semi-permanente das emendas.
Os distribuidores, elementos fundamentais nesse contexto, desempenham uma função essencial ao prover a infraestrutura necessária para a implementação de diversas Topologias de Rede, tais como estrela e anel.
Os subsistemas são projetados para suportar a integração e a expansão de serviços, assegurando que o sistema de cabeamento possa se adaptar a diferentes requisitos de comunicação e configurações de rede.
Modelo de Seis Subsistemas (ANSI/TIA-568)
A norma ANSI/TIA-568 define um modelo de seis subsistemas para o Cabeamento Estruturado.
Além dos subsistemas de interconexão do cabeamento, o modelo de seis subsistemas identifica alguns espaços específicos da estrutura como componentes críticos do sistema.
Nesse contexto, incluem-se a Entrada de Telecomunicações, a Sala de Equipamentos e a Sala de Telecomunicações, que também pode ser um Armário de Telecomunicações.
Espaços do Cabeamento Estruturado
Os Espaços do Cabeamento Estruturado são fundamentais para o funcionamento da Infraestrutura de Rede.
Eles devem ser cuidadosamente planejados para garantir que o cabeamento possa ser facilmente instalado, gerenciado e mantido, criando um ambiente propício para o desempenho eficiente dos sistemas.
Entrada de Telecomunicações / Entrance Facility (EF)
O espaço de Entrada de Telecomunicações é o ponto de convergência onde os cabos de backbone, tanto do campus quanto do edifício, encontram-se com os circuitos dos provedores de serviços externos.
O objetivo desse espaço é garantir o acesso à conectividade externa e aos serviços de telecomunicações necessários para as operações da organização.
Isso inclui a conexão com a Internet, serviços de voz, vídeo e outras aplicações de comunicação. Portanto, é crucial que o cabeamento de entrada seja projetado e implementado de forma adequada, levando em consideração as especificações técnicas e as normas aplicáveis.
Em alguns casos, a Entrada de Telecomunicações pode ser integrada à Sala de Equipamentos, se a estrutura do local permitir ou se houver necessidade.
O espaço de entrada deve abrigar apenas instalações diretamente relacionadas ao Sistema de Cabeamento Estruturado e seus sistemas de suporte.
Equipamentos não relacionados ao suporte de telecomunicações (por exemplo: canalização de água, gás, esgoto, dutos em geral etc.) não podem ser instalados, passar ou entrar no espaço de entrada.
Sala de Equipamentos / Equipment Room (ER)
A Sala de Equipamentos é o espaço que hospeda a infraestrutura crítica de TI e telecomunicações. O projeto e a implementação dessa sala são fundamentais para assegurar a integridade e a alta disponibilidade dos serviços críticos.
É imprescindível que o planejamento do acesso para a instalação de equipamentos robustos seja considerado desde a concepção do projeto. É recomendável que a sala esteja estrategicamente localizada o mais próximo possível do Backbone de edifício, facilitando assim a conectividade e a manutenção.
A sala deve contar com uma infraestrutura robusta e medidas de Segurança Eletrônica, incluindo Sistemas de Controle de Acesso, Vídeo Monitoramento e Prevenção de Incêndios para assegurar a proteção dos equipamentos e a integridade dos serviços de rede.
A organização interna da sala é crucial. Os racks devem ser dispostos de maneira a otimizar a circulação do ar e simplificar a manutenção.
O gerenciamento eficaz dos cabos é fundamental para manter a ordem, reduzir interferências e permitir expansões ou alterações na infraestrutura com facilidade.
A escolha dos cabos é outro ponto crítico. Deve-se optar por cabos de alta qualidade, como fibras ópticas ou cabos de cobre de categoria superior, para assegurar um desempenho estável e uma largura de banda suficiente.
Em edifícios de múltiplos andares, recomenda-se que a sala esteja localizada em um andar intermediário para facilitar o acesso do cabeamento às salas de telecomunicações em outros andares.
Sala de Telecomunicações / Telecommunications Room (TR)
A Sala de Telecomunicações é o espaço designado para atuar como ponto de distribuição e conexão dos cabos de rede provenientes dos diversos setores do edifício.
Esse espaço reservado pode variar de um Armário de Telecomunicações a uma sala inteiramente dedicada a essa função, dependendo do tamanho e das necessidades da infraestrutura em questão.
Sua localização estratégica é determinada para minimizar o comprimento do cabeamento e para possibilitar uma distribuição eficiente dos cabos, fatores fundamentais para assegurar a performance da rede.
A TR é geralmente localizada em cada andar do edifício ou em pontos estratégicos intermediários. Ela permite a interconexão entre o Cabeamento Vertical (Backbone) e o Cabeamento Horizontal.
O projeto da sala de telecomunicações deve considerar um sistema de ventilação e/ou climatização conforme descritos nas normas técnicas vigentes, com o objetivo de evitar o sobreaquecimento dos equipamentos ativos instalados.
Área de Trabalho / Work Area (WA)
A Área de Trabalho é o ponto de interconexão entre os dispositivos terminais e o sistema de cabeamento horizontal.
Este espaço é onde os usuários executam suas tarefas cotidianas, utilizando equipamentos como computadores, telefones IP e impressoras.
Na Área de Trabalho, são utilizadas tomadas de telecomunicações como ponto de término para os cabos provenientes do cabeamento horizontal. Essas tomadas são conectadas aos equipamentos por meio de patch cords.
Rotular e identificar as tomadas de forma clara e padronizada facilita a rápida localização das conexões, auxiliando no gerenciamento e manutenção do cabeamento.
Para garantir uma conectividade eficiente, é imprescindível um planejamento cuidadoso do número de tomadas de telecomunicações (pontos de rede).
Este planejamento deve levar em consideração tanto a metragem quadrada das instalações quanto a quantidade de dispositivos que necessitarão de conexão, assegurando assim que as demandas de conectividade sejam plenamente atendidas.
Além disso, as normas estipulam limites máximos para a distância entre as tomadas de telecomunicações e as estações de trabalho, com o objetivo de assegurar que os patch cords não excedam o comprimento máximo de 5 metros.
Caminhos do Cabeamento Estruturado
Os Caminhos do Cabeamento Estruturado são essenciais para proteger, organizar e facilitar a manutenção da infraestrutura de telecomunicações.
Eles garantem que os cabos estejam seguros e acessíveis, contribuindo para a integridade e o desempenho do sistema de cabeamento como um todo. Existem vários tipos de caminhos utilizados para acomodar e proteger os cabos:
Eletrocalhas
As eletrocalhas são sistemas de bandejas perfuradas que proporcionam uma rota robusta e flexível para o cabeamento.
Elas são ideais para grandes volumes de cabos e são frequentemente utilizadas em ambientes industriais ou onde há necessidade de uma distribuição de cabos mais pesada e complexa.
Eletrodutos
Os eletrodutos são tubulações que oferecem uma proteção sólida aos cabos, evitando danos físicos e interferência eletromagnética.
Eles podem ser feitos de diferentes materiais, como PVC, aço ou alumínio, e são adequados para instalações que requerem uma proteção extra, como áreas externas ou locais com alto tráfego.
Canaletas
As canaletas são soluções práticas para o gerenciamento de cabos em ambientes de escritório ou residenciais. Elas permitem uma instalação limpa e discreta, facilitando a adição ou remoção de cabos conforme necessário.
As canaletas podem ser instaladas no piso, nas paredes ou no teto e estão disponíveis em uma variedade de tamanhos e estilos para se adequarem a diferentes necessidades estéticas e funcionais.
A concepção desses caminhos de cabos deve alinhar-se aos requisitos específicos do cabeamento que será instalado, seguindo as diretrizes das normas técnicas vigentes.
Deve-se considerar a quantidade de cabos, suas dimensões, os raios mínimos de curvatura e a possibilidade de expansões futuras para o correto dimensionamento desses caminhos.
Principais Benefícios do Cabeamento Estruturado
Ao implementar um Sistema de Cabeamento Estruturado em conformidade com as normas e boas práticas, as organizações podem garantir uma rede confiável, flexível e de alto desempenho, capaz de suportar as crescentes demandas tecnológicas do mundo atual.
Confira à seguir os principais benefícios de um Sistema de Cabeamento Estruturado bem Projetado:
Flexibilidade: A Infraestrutura de Cabeamento Estruturado é projetada para ser flexível e facilmente escalável. Essa característica permite que a organização adapte a rede conforme suas necessidades evoluem. Adicionar novos dispositivos e serviços à rede se torna uma tarefa mais simples, sem a necessidade de realizar grandes mudanças na infraestrutura existente.
Confiabilidade: Um Sistema de Cabeamento Estruturado planejado adequadamente resulta em uma rede altamente confiável. Com a escolha cuidadosa de cabos, conectores e componentes certificados, as falhas de conexão são minimizadas, proporcionando maior estabilidade e disponibilidade dos serviços. Isso leva a um menor tempo de inatividade e maior satisfação dos usuários.
Gerenciamento Simplificado: Com a adoção do Cabeamento Estruturado, o gerenciamento da infraestrutura de rede é simplificado. A padronização dos componentes e a organização lógica dos cabos facilitam a localização de problemas e a manutenção corretiva. Isso resulta em uma administração mais eficiente e em menor tempo gasto em tarefas de manutenção.
Suporte a múltiplos serviços: Um dos grandes benefícios do Cabeamento Estruturado é sua capacidade de suportar diversos serviços em uma única infraestrutura. Além dos dados, também pode acomodar serviços de voz, vídeo e outras aplicações. Isso viabiliza a integração de tecnologias convergentes, como telefonia IP e videoconferência, tornando as comunicações mais eficientes e reduzindo custos operacionais.
Desempenho de alta velocidade: Um Sistema de Cabeamento Estruturado bem projetado e utilizando cabos de qualidade adequada é capaz de suportar altas taxas de transmissão de dados. Com a largura de banda necessária, a rede pode lidar com aplicações exigentes, garantindo transferências rápidas de dados e uma experiência de rede mais ágil e eficiente para os usuários.
Conclusão
Os Subsistemas de Cabeamento Estruturado são componentes essenciais para garantir o desempenho confiável e eficiente das redes de comunicação. Um sistema de Cabeamento Estruturado bem projetado oferece uma infraestrutura flexível e escalável que suporta uma ampla gama de aplicações, desde voz e dados até vídeo e sistemas de automação.
Ao projetar e implementar um Sistema de Cabeamento Estruturado, é fundamental seguir as Normas Técnicas estabelecidas, considerar a qualidade dos componentes utilizados, bem como a experiência e conhecimento dos profissionais envolvidos no projeto.
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