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在综合布线系统中如何选择网络跳线

内容提要:通常局域网LAN使用的跳线主要来自于三个渠道:一、与整体链路产品同品牌的配套跳线;二、现场制作跳线;三、在电脑市场购买跳线。除配套跳线能获得厂家的专业测试外,一般用户很

通常局域网LAN使用的跳线主要来自于三个渠道:一、与整体链路产品同品牌的配套跳线;二、现场制作跳线;三、在电脑市场购买跳线。除配套跳线能获得厂家的专业测试外,一般用户很难知道现场制作或者市场购买的跳线质量状况。质量不合格的跳线将会严重影响网络传输效率及网络的稳定性, 而假冒伪劣产品更有甚者对与之配合的连接硬件(计算机或交换机的接口)产生不可逆转的损坏,造成整个系统瘫痪。

  下面我们从几个方面来比较这三种渠道下跳线的状况,并从各种跳线的结构、制作工艺以及材料等方面来分析各项比较结果。

  项目品牌成品跳线现场制作跳线市场购买跳线

  传输性能(电气性能)好较差个体差别大

  可靠性(网络连接)好较差未知

  价格较高低未知

  适配性(配合网卡、连接硬件)好较差个体差别大

  灵活性(距离长度)好好较差

  使用寿命长短未知

  使用方便性好差未知

  跳线结构主要从跳线线缆导体、水晶头、保护套这三个方面组成,下面先让我们比较直观的来看一下成品跳线及现场制作跳线的实物对比(左边是成品跳线、右边是现场制作跳线)。

  1、品牌成品跳线

  标准要求制作成品跳线的线缆导体为AWG26(7/0.16mm)或AWG24(7/0.20mm)的裸软铜绞线。这种结构的线缆比较柔软,弯曲性好,确保跳线在使用过程中非常的方便。同时由于是绞合铜线,现场理线比较容易。用FLUKE选择跳线单体测试,RL、NEXT的性能余量超过TIA568B标准才能出厂。

  成品跳线由于和网线及连接硬件同属于一个品牌,更易于使整个通道的特性阻抗保持一致,从而获得理想的RL值。

  2、现场制作跳线

  现场用于制作跳线的线缆,一般都是水平布线剩余的零头线。水平线缆导体结构为实芯导体,Cat5e采用AWG24(1/0.511mm)、Cat6采用AWG23(1/0.574mm) 的裸软铜单线。这种结构的线缆比较硬,弯曲性较差,现场理线比较困难。另外由于现场安装的水晶头是采用手压式简易压接工具压接,水晶头金片与实芯导体的压接可靠性与压接操作人员操作有较大的关系,现场制作的跳线性能,用FLUKE选择跳线单体测试,RL、NEXT的性能个体差异性很大,而且机械连接点的可靠性较品牌成品跳线明显要差。

  3、市场购买跳线

  市场购买的跳线由于渠道多种多样,对于跳线产品了解不是很专业的用户,甚至有可能购买到的是现场制作的跳线。就算是购买品牌跳线,也有可能是“山寨”货。笔者曾在某项目现场发现客户用于测试的跳线线缆结构为5/0.16mm的绞合铝线,该跳线标识为某知名品牌的产品。用FLUKE选择跳线单体测试,RL、NEXT的性能余量几乎都小于-10.0dB,这是明显属于假冒伪劣产品,也是在一般市场上上购买时很容易碰到的问题。

  二、跳线原材料分析

  要满足TIA/EIA568B.2标准规定的跳线性能,必须采用优质的原材料。跳线所涉及的原材料包括跳线线缆及水晶头两部分:

  1、跳线线缆

  导体采用的是无氧圆铜杆,电阻率<0.017241;绝缘采用HDPE,比较好的品牌如UCC3364等;

  一般配套跳线及现场制作跳线在材料方面都能满足要求,但是市场采购的跳线就很难保证。市场上一些劣质跳线的材料成本很低,性能上仅能确保导通。主要体现为:

  导体方面:市场购买的跳线可能采用铝,也有可能采用的是劣质铜,这类导体电阻率大、延展性差;

  绝缘方面:比较好的可能采用的是一般的HDPE绝缘料,差的可能采用的是回用料,这类材料的介电常数大且不稳定、伸长率较小。除几乎没有电气性能外,这类跳线还存在寿命短、可靠性差的缺点。

  2、水晶头

  RJ45连接器(水晶头)的金属片基材主要采用磷青铜镀镍后再镀金,一般镀金厚度为30u”、50u”,六类水晶头镀金层厚度一般为50u” (1.27μm),要求水晶头插拔次数750次以上性能不下降;塑料壳体为PC、符合UL-94-V0,要求水晶头弹片插拔次数750次以上不断裂。

  配套的品牌成品跳线水晶头的金属片、镀金层以及塑料壳体材料都在工厂内部按标准做过测试,可以保证产品的机械电气性能要求。现场制作跳线采用的水晶头如果来源于配套原厂产品,质量也能保证,如果水晶头是市场上购买的,材料的机械、电气、防火方面的性能就很难保证了。

  下面让我们来比较两款水晶头:样品A是某配套厂家提供的产品,样品B为市场上购买的某国际知名品牌产品。样品A(左边)金属片颜色比较黯淡、接近于黄金色;样品B(右边)金属片颜色较明亮,类似于黄铜色(金属片表面有明显斑点);样品A塑料壳体透明均匀,样品B透明偏白、且有细微裂纹。

  下面我们来比较一组这两个产品镀层的测试数值:

  项目样品A样品B

  AuNiAuNi

  11.25μm2.92μm0.081μm2.39μm

  21.28μm2.98μm0.077μm2.46μm

  31.29μm3.09μm0.085μm2.51μm

  通过以上数据比较发现,样品A的镀金层厚度约50μ″(1.25μm),而样品B镀金层厚度只有约3μ″(0.081μm)、即行业内所说的闪镀,镀金层的厚度影响水晶头约30%-40%的成本构成。

  跳线制作工艺分析

  在介绍跳线制作工艺之前,我们来了解2个与跳线有关的参数:

  配套跳线在制作过程中,水晶头采用机器设备自动压接、尾套一次注塑成型。设备自动压接确保水晶头的金属片压接后,埋入深度符合 FCC规范要求。注塑成型的尾套可增加跳线压接部位的可靠度,提高适应性能的稳定性,并可获得较长的寿命。

  现场制作的跳线一般采用的都是简易的压接工具,而且不采用任何的尾套进行保护。这种压接方式很难保证金片的埋入深度符合要求,也就不可能保证良好均匀的机械压紧力,另外通常由于没有尾套保护,跳线在使用过程中很容易将铜缆从水晶头里面拉拽出来、因接触不良造成断路,这种跳线的稳定性及寿命相对较差。

  市场购买跳线的制作工艺不一,金片可能采用机械压接或其他方式,尾套一般也采用的一次注塑成型。市场购买跳线的使用寿命不是取决于压接部位的可靠性,主要取决于产品的材料。

  根据上表中统计的数据,跳线样品3、4、5、6都存在破坏模块的风险,其中样品3的风险最大。

  选购跳线的几点建议

  工程结束后,IT人员在维护机房时,有时必须自己选购跳线或购买水晶头,现提供几点建议供大家参考!

  选购水晶头

  看外观:水晶头的金属片光亮、无氧化斑点;隔栏均匀无毛刺;水晶头整体透明无杂质、裂纹。

  折弹片:将水晶头的弹片折弯2~3 次180°,回弹后不断裂、无发白(如有条件可现场压接一个水晶头与模块进行插拔适配5~10次)。

  选购成品跳线

  选购成品跳线除需要与选购水晶头同样的过程外,还需要对跳线线缆、工艺进行简单的验证。根据经验汇总成如下3个步骤:

  一、 看

  看跳线水晶头的端面:如果线缆导体呈银白色,则导体采用的是铝甚至是铁丝(劣质产品);如果端面线缆导体呈金黄色,则导体采用的是铜(可能是合格品)。

  看线缆本身:有些线缆表面非常的光滑,没有任何纹路,可能是线缆的节距非常大、绝缘外径比较小,这种产品性能较差(可能是劣质产品);有些线缆表面有规律性的螺纹状,这种纹路是由于电缆线对绞合的节距较小、线缆外护包覆比较紧密导致(可能是合格产品)。

  二、 摸

  摸电缆松紧:有些线缆摸上去非常的松散,甚至感觉不到外护里面的绝缘芯线,将线缆折弯近180°,外护几乎全部呈扁平状(基本上是劣质产品); 有些线缆摸上去很紧密,折弯近90°能清楚地看到线对的绞距,且外护基本保持圆整(基本上是合格品)。

  三、 展开

  经过上面几个步骤之后,将一根跳线展开,然后顺着原来的方向重新绕好,但不扎扎带。将跳线放置在桌面上能保持平整(左图),则该跳线线缆的品质较好,如跳线不能保持平整(右图),则该跳线线缆的品质较差。

  综合分析,在购买成品跳线时,为了购买到合格的产品,可从以下几个方面来判定:

  1、 观察水晶头端面,导体呈金黄色(铜导体);水晶头表面光滑无毛刺、隔栏尺寸均匀、整体外观透明无裂纹

  2、 线缆表面能看见规律性的纹路(线缆绞合节距较小)、用 手捏线缆比较紧密、折弯90°左右能清晰地看到线缆绞距并仍基本保持圆整。

  3、 水晶头弹片折弯2~3次180°,折弯处不开裂、无发白

  4、 将包装好的跳线展开,然后再顺着原来的方向重新将跳线绕圈,不捆扎扎带状态下平放在桌面上能保持平整。