Un sistema de cableado estructurado es la infraestructura de cable que transporta voz y datos, a lo largo y ancho de cualquier infraestructura con necesidades de comunicación y e información instantánea. Es físicamente una red que se compone no solo de cable y equipos, también entran en juego su sistema de soporte, con charolas de varios tipos debidamente aterrizados de acuerdo a estándares, su principal elemento es el alambre de cobre (pares trenzados), cables de fibra óptica, terminados en diferentes tipos de conectores y adaptadores.
Las normas más usuales que lo rigen son:
- La Commercial Building Telecommunications Cabling Standard.
- TIA/EIA 568.1 General Requirements.
- TIA/EIA 568.2 Balanced Twister Pair.
- TIA/EIA 568.3 Optical Fiber Cabling Components Standard.
- TIA/EIA 569 Telecommunications Pathways and Spaces.
- ANSI/TIA 607 Generic Telecommunications Bounding and Grounding for Customer Premises.
Una parte del cableado estructurado es el cableado horizontal que se utiliza para los servicios de telecomunicaciones en un edificio o cualquier espacio donde se necesite comunicación, voz y datos.
La norma EIA/TIA 568A define el cableado horizontal de la siguiente forma: El sistema de cableado horizontal es la porción del sistema de cableado de telecomunicaciones que se extiende del área de trabajo al cuarto de telecomunicaciones o viceversa.
Esto es, permite de modo estandarizado, gestionar y utilizar la conectividad de un edificio, permitiendo satisfacer las crecientes necesidades tecnológicas de edificios inteligentes.
El sistema de cableado de telecomunicaciones para edificios soporta una amplia gama de productos sin necesidad de ser modificado. La norma garantiza que los sistemas que se ejecuten de acuerdo a ella soportarán todas las aplicaciones de telecomunicaciones presentes y futuras por un lapso de al menos diez años (aunque estos sistemas podrían ser certificados hasta para veinte años).
Los elementos que constituyen el sistema de cableado horizontal son:
- Equipo de Red (Switch).
- Parch cord (Cordones de Parcheo).
- Cableado Horizontal.
- Área de Trabajo.
- Cuarto de Telecomunicaciones.
De acuerdo a la normatividad TIA/EIA 568 B.2 el cableado horizontal tiene máximo 90 metros de longitud, más 5 metros para conectar el área de trabajo y 5 metros para conectar del equipo de red al cableado horizontal en las regletas. Si cumplimos con estas características la red local va a funcionar dentro de los parámetros que indica la normatividad, si se pasa de 90 metros al realizar la prueba del cable el equipo arrojara un reporte con el resultado de la prueba no satisfactorio, por lo tanto, nuestra red no funcionara dentro de los parámetros que indican los estándares.
¿Qué tipos de cables se utilizan para este cableado?
Los cables de par trenzado blindado (Shielded Twisted Pair, STP) o no blindado (Unshielded Twisted Pair, UTP) son los más utilizados; son cables de pares trenzados de cobre, calibres 22 a 24 normalmente; no obstante, también puede tratarse de fibras ópticas o incluso de cables coaxiales.
Hay tres tipos de par trenzado, el primero es cable par trenzado no blindado (UTP), el segundo es cable par trenzado blindado (STP) y el tercer es cable par trenzado apantallado totalmente blindado (SFTP), todos están codificados con un código de colores.
El cable UTP par trenzado sin blindaje, tiene cuatro pares de hilos dentro de la chaqueta. Cada par está trenzado con un número diferente de giros por pulgada para ayudar a eliminar la interferencia de pares adyacentes y otros dispositivos eléctricos.
Cable STP o par trenzado blindado contiene una envoltura de papel de aluminio adicional. El blindaje adicional en el cable STP evita que las interferencias electromagnéticas se filtren dentro o fuera del cable. El cable STP se utiliza para eliminar el acoplamiento inductivo y capacitivo. La torsión cancela el acoplamiento inductivo, mientras que el blindaje elimina el acoplamiento capacitivo, pero admiten velocidades de transmisión más altas a través de distancias más largas, particularmente Ethernet de velocidad de datos rápida. La mayoría de las aplicaciones de este cable se encuentran entre equipos, racks y edificios.
SFTP son las siglas de par trenzado apantallado totalmente blindado. Este es un tipo especial de cable que usa múltiples versiones de blindaje metálico para bloquear la interferencia externa y evitar que interrumpan las señales transmitidas a través de los cables.
Topología de una red
Existen diversas topologías de una red, a continuación, las mencionamos.
A) Topología en BUS
Todas las estaciones (nodos) comparten un mismo canal de transmisión mediante un cable (frecuentemente coaxial). Las estaciones usan este canal para comunicarse con el resto.
- Se usan en pequeñas redes y de poco tráfico.
- Suelen ser relativamente sencillas.
B) Topología en Anillo
Las estaciones se conectan formando un anillo (también puede ser un doble anillo). Ningún nodo controla totalmente el acceso a la red. El fallo de una sola estación o de un canal puede hacer que no sea operativo el sistema completo. Un fallo es difícil de localizar y no es posible la reparación inmediata.
C)Topología en Estrella
Todas las estaciones están conectadas por separado a un nodo central, no estando conectadas directamente entre sí.
- Es la mejor forma de integrar servicios de datos y voz.
- Es fácil la detección de averías.
Terminación del cable (Ponchado).
El tipo de configuración más usual para el cable es el T568B. Personal capacitado debe ser el encargado de realizar estas conexiones en los conectores RJ45 hembra y macho.
Estas son salidas comunes que podemos ver en nuestros lugares de trabajo y donde generalmente conectamos computadoras, copiadoras, teléfonos, etc.
Pruebas de certificación para cableado horizontal
Las pruebas de certificación se llevan a cabo con personal capacitado y con equipos calibrados y certificados por laboratorios nacionales o internacionales y para validar que la funcionalidad y rendimiento del cable estén al menos dentro de lo que indican los estándares o incluso mejor. Dichos equipos ya vienen precargados con las especificaciones para cada tipo de cable, solo hay que conectar un emisor en un punto del cable y un receptor en el otro punto, configurar el tipo de prueba que queremos, poner datos como el tag del cable, edificio, área, etc., correr la prueba y esperar el resultado. No se puede manipular el resultado. El equipo tiene capacidad para almacenar múltiples pruebas para después descargarlas e imprimirlas para su entrega al cliente.
Los equipos de prueba ya tienen su software para imprimir los resultados y de inmediato si la prueba paso nos marca una palomita en el registro, si la prueba resulto fallida aparece una “X” en el registro de la prueba. Habrá que revisar que falla marco y corregirla si se puede, de lo contrario hay que cambiar el cable.
Algunas fallas comunes que se pueden corregir son las mencionadas en la figura de arriba y básicamente son pares invertidos, cortocircuitos y circuitos abiertos.
El cableado horizontal forma parte del cableado estructurado, además de servir para sistemas de voz y datos, su infraestructura se aprovecha para otros sistemas como el de alarmas, video vigilancia IP y control de acceso.
Utilizando sistemas de cableado estructurado en un edificio, se pueden controlar todos los subsistemas que lo componen: Iluminación, aire acondicionado, calefacción, teléfonos, videoconferencias, manejo y almacenamiento de información, etc. Estos son controlados para información confiable y en tiempo real. Como beneficios nos ahorra energía y recursos al hacer un uso adecuado de todos los sistemas y equipos.
Otros lugares de aplicación son: oficinas, centros de enseñanza, tiendas comerciales, industria energética, minas, oil & gas, refinerías, prácticamente en cualquier tipo de industria.
Jorge Martínez
Ingeniero MEP Especiales
Guillermo cuenta con más de 7 años de experiencia en el uso de la metodología BIM, en Modelado, Diseño y Coordinación, dentro de distintos proyectos y subdisciplinas de ingeniería MEP en México y E.U.; destaca su participación en el Centro de Datos de Querétaro para sistemas HVAC y la Universidad de California en el área eléctrica. Es Ingeniero Arquitecto por parte de la ESIA unidad Tecamachalco del Instituto Politécnico Nacional.
Referencias:
TIA/EIA 568.1 General Requirements.
TIA/EIA 568.2 Balanced Twister Pair.
TIA/EIA 568.3 Optical Fiber Cabling Components Standard.
TIA/EIA 569 Telecommunications Pathways and Spaces.
ANSI/TIA 607 Generic Telecommunications Bounding and Grounding for Customer Premises.
