貴州電網有限責任公司銅仁供電局 覃 楊
電力光纖合理布置分析
貴州電網有限責任公司銅仁供電局 覃 楊
【摘要】隨著國民經濟的不斷發展和人民生活水平的不斷提升,我國的互聯網通信業務也順應潮流處于一種飛速發展的狀態,為經濟增長和人民生活質量提升做出了突出的貢獻。在這其中,電力光纖無疑是互聯網通信中的佼佼者,已經應用到許多的領域,成為現代人生活的組成部分。光纖的作用如此重大,因而,更好地進行光纖光纜的搭建,使光纖可以最大發揮其功用,是各個部門一致努力的目標。就長期的理論研究及實踐經驗來看,光纖線路布置的合理與否,對于光纜中的傳輸速度具有重要影響?;诖?,本文以電力光纖合理布置為研究主題,對光線的布線問題進行了探討。
【關鍵詞】電力光纖;合理布置;分析
隨著計算機技術與電子通信技術的不斷發展,光纖技術從開始進入人們的視野,并在各個領域得到了廣泛應用。目前,除了互聯網通信大規模使用光纖之外,電力部門、公路部門、各個生產企業也在大量地使用光纖??梢哉f,光纖光纜已經遍布各個建設領域,協助其部門和機構搭建起光纖光纜線路,光纖已經成為現代生活不可或缺的重要組成部分。
以往的網絡系統建設更多側重在網絡的普及和速度提升方面,但在光纖線路布置及管理水平上有著較大的欠缺,而光纖線路布置合理對于保障網絡系統安全具有重要的意義,這就要求相關部門必須重視光纖線路布置問題。
自從百兆網絡進入計算機網絡以來,光纖因其強大的數據傳輸能力,成為數據干線的首要選擇。光纖在綜合布線之中大多使用在干線級別,而其變化則體現在拓撲結構之中。
盡管隨著具有價格低廉、便于安裝等優勢的非屏蔽雙絞線(UTP)的問世,光纖的使用量受到了挑戰,但是直至今天,大部分主干級別的線路仍然在使用光纖線路。這是事出有因的,下面我們便對其中的原因進行探討:
2.1 綜合布線中的干線用纜量不大
一般來說,在光纖集線器之中,每一條光纖可以配屬多達24個數據信息插座,則一條四芯的光纜使用HUB就可以實現多達近百個的數據信息插座。我們知道,UTP的水平布線長度要≤90m,而其真正的實效長度僅僅是70m左右。從這里我們可以發現,在HUB主干側如果使用4芯光纜,那么在其約70m的有效范圍中,可以設置96個數據點,這樣的分布是十分密集的。照此數據計算來看,網絡主干線的光纜使用量并不高,如果再加上備用纜的考慮,在主干線中設置6芯光纜肯定是綽綽有余了。
2.2 用光纜不必為升級疑慮
隨著計算機技術的飛速發展,互聯網的速度也在迅速提升,現在百兆網絡已經進入尋常百姓家,我們相信,若干年后更快速的網絡必定會誕生。在過去,網絡傳輸線使用的是銅纜,網速過快時,銅纜不能夠支持快速的網絡,就需要對銅纜進行升級。而如果使用光纖,由于光纖支持的傳輸速度很高,基本上不用考慮因網速提升而進行光纖升級的問題。
2.3 電磁干擾較嚴重的弱電井,光纜較理想
光纖的另一大優勢在于其良好的抗電磁干擾特性。光纖使用玻璃纖維制成,可以從根本上絕緣電磁的干擾,這對于弱電井情況而言,光纖絕對是當仁不讓的不二之選。
相較于UTP,光纖有著其無法企及的優勢,如傳輸的帶寬不受限制、傳輸距離不受限制、安全性強、完全絕緣電磁干擾等等。但是,制造光纜的成本卻遠遠高于銅纜的成本,如果再考慮光纖到桌面的情況,那么使用光線的成本將遠遠高于UTP的投入。然而,二者雖然在性能和造價上有著較大的差異,但是我們不一定必須要將兩者進行對立看待,我們不妨采用二者并用的方式,發揮兩種傳輸材質的優點,將網絡系統建設配置到最優。
就應用的方面而言,光纖必然是現代及未來網絡數據傳輸最為主要的選擇。并且隨著網速的不斷提升,Byte傳輸的速度勢必將達到數千兆位的水平,對此,選用光纖作為主要的網絡線路布置媒介是最優的選擇。
4.1 新型光纖連接器
如果將光纖和銅纜進行結構上的對比,就很容易發現光纖端接的結構明顯要較銅纜結構更為復雜,這就無形中增加了光纜連接的難度。而隨著科技的日益成熟,近年來已經有更為先進的光纜連接器得以問世,這些連接器較以往的連接器在價格上更為低廉,更為關鍵之處在于其安裝操作較為簡便,這極大地降低了光纜布置的難度。
新誕生的光纜連接器體積較傳統來看更為小巧精致,其使用了與傳統的電話接頭極為類似的連接技術,同時支持的線路偏轉量也更大。一般來說,新型的光纖連接器帶有與SC或ST連接器極為相似的結構,在每根光纜的首尾段使用了分離式和裝載彈簧的套圈設置,以確保側面的裝載及尾端的縫隙處存在最大的阻力。這樣的設置對于單模應用意義重大,不僅保障了終端用戶的數據傳輸穩定、安全,也真正做到了光纜末端使用粘性套圈的架構。
隨著新型光纖連接器的日益普及,原來困擾安裝人員的問題已經基本不復存在。小巧的新型光纖連接器從根本上使得光纜安裝實現密集化,并且由于端接技術的簡化,安裝成本也得到極大的降低。
4.2 理想的垂直腔表面發射激光光源
發光二極管(LED)是一種光纖傳輸時最普遍使用的光源,并且在成本上有著獨特的優勢。然而,LED支持的傳輸速率很低,無法投用在那些需要高速數據傳輸的地方,這是LED共有的缺陷。相比之下,同樣作為光纖傳輸光源的激光器本身功率極高,能夠支持很高的數據傳輸速度。但是,激光器的結構較為復雜,并且其在長時間工作后溫度會顯著地上升,如果沒有得到及時的管理,就很容易引發安全事故。
與以上提到的兩種光纖光源比較,垂直腔面發射激光器(Vertical Cavity Surface Emitting Laser)更好地實現了光纖傳輸光源的提供。垂直腔面發射激光器本身是一種半導體的激光設施,其理論上的數據傳輸峰值達到了10個吉字節,完全滿足了光纖傳輸的要求。更關鍵的是,其電路設計較為簡單,極大地降低了電路制造方面的成本。
4.3 光電介質轉換器
光電介質轉換器的作用在于實現光纖到桌面的過渡。通過光電介質轉換器,可以較為輕松地實現局域網到光纖的升級,并且能夠對原有的銅纜局域網設備進行保持,從而降低升級所需的成本。從當前光電介質轉換器的發展情況來看,在市場上已經出現了多種類型、多種基本功能的光電介質轉換器,以滿足不同的光電轉換需求。
4.4 塑料光纖
塑料光纖是使用高透明的聚合物如聚苯乙烯等作為表層材料的一種光導纖維,相較傳統的玻璃纖維光纖,塑料光纖在使用上更為
靈活方便,可以作為玻璃纖維光線的補充。
塑料光纖在短距離光纖傳輸通信上得到了廣泛的使用,在中短途數據傳輸中的優勢也極為明顯。這表現在,塑料光纖的纖芯較玻璃纖維光纖更粗,因此使用連接器連接時也更為簡單、準確;并且,在中短途的鋪設中,其成本更為低廉,可以與銅纜的低成本相媲美;制造塑料光纖的材料為較為廉價的聚合物,所以安裝成本更低。
總之,光纖傳輸技術在當前的信息應用領域有著無可比擬的優越性。我們可以展望,在未來的經濟發展中,光電子產業必定是眾家競相發展的寵兒。所以,盡管我們身處21世紀的時代,我們也需要將眼光從傳統的微電子制造技術轉向光電子技術之中,從而占據未來科技發展的控制權。而依托于光電子技術的光纖通信工程,其未來的發展前景必定一片大好。我們相信,隨著科學技術的不斷發展,光纖通信的制造、安裝、鋪設的成本必然會不斷降低,光纖在綜合布線及光纖到桌面必定會得到全面的普及。
參考文獻
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作者簡介:
覃楊(1982—),男,大學本科,工程師,現供職于貴州電網有限責任公司銅仁供電局,主要從事電力建設、安全生產工作。