สายเคเบิลเครือข่ายทางทะเล: โครงสร้าง ประสิทธิภาพ และการใช้งาน

ข่าวสารด้านเทคโนโลยี

สายเคเบิลเครือข่ายทางทะเล: โครงสร้าง ประสิทธิภาพ และการใช้งาน

เมื่อสังคมสมัยใหม่พัฒนาขึ้น เครือข่ายก็กลายมาเป็นส่วนสำคัญในชีวิตประจำวัน และการส่งสัญญาณเครือข่ายต้องอาศัยสายเคเบิลเครือข่าย (เรียกกันทั่วไปว่าสายเคเบิลอีเธอร์เน็ต) เนื่องจากเป็นอุตสาหกรรมเคลื่อนที่ในทะเล วิศวกรรมทางทะเลและนอกชายฝั่งจึงกลายเป็นระบบอัตโนมัติและอัจฉริยะมากขึ้นเรื่อยๆ สภาพแวดล้อมมีความซับซ้อนมากขึ้น ทำให้โครงสร้างของสายเคเบิลอีเธอร์เน็ตและวัสดุของสายเคเบิลที่ใช้มีความต้องการสูงขึ้น วันนี้เราจะแนะนำคุณลักษณะโครงสร้าง วิธีการจำแนก และการกำหนดค่าวัสดุหลักของสายเคเบิลอีเธอร์เน็ตทางทะเลโดยย่อ

สายเคเบิล

1.การจำแนกสายเคเบิล

(1). ตามประสิทธิภาพการส่งสัญญาณ

สายเคเบิลอีเทอร์เน็ตที่เราใช้กันทั่วไปนั้นมักทำด้วยตัวนำทองแดงแบบคู่บิดเกลียว ซึ่งประกอบด้วยตัวนำทองแดงแบบเส้นเดียวหรือหลายเส้น วัสดุฉนวน PE หรือ PO บิดเกลียวเป็นคู่ แล้วจึงบิดเป็นสี่คู่เป็นสายเคเบิลที่สมบูรณ์ สามารถเลือกเกรดสายเคเบิลต่างๆ ได้ขึ้นอยู่กับประสิทธิภาพการทำงาน:

หมวด 5E (CAT5E): ปลอกหุ้มด้านนอกมักทำจาก PVC หรือโพลีโอเลฟินปลอดฮาโลเจนที่มีควันน้อย มีความถี่ในการส่งข้อมูล 100MHz และความเร็วสูงสุด 1000Mbps ใช้กันอย่างแพร่หลายในเครือข่ายบ้านและสำนักงานทั่วไป

หมวด 6 (CAT6): ใช้ตัวนำทองแดงเกรดสูงและโพลีเอทิลีนความหนาแน่นสูง (HDPE)วัสดุฉนวนพร้อมตัวแยกโครงสร้าง เพิ่มแบนด์วิดท์เป็น 250MHz เพื่อการส่งสัญญาณที่เสถียรยิ่งขึ้น

หมวด 6A (CAT6A): ความถี่เพิ่มขึ้นเป็น 500MHz อัตราการส่งข้อมูลถึง 10Gbps โดยทั่วไปใช้เทปไมลาร์ฟอยล์อลูมิเนียมเป็นวัสดุป้องกันคู่ และผสมผสานกับวัสดุปลอกหุ้มปลอดฮาโลเจนประสิทธิภาพสูงควันต่ำเพื่อใช้ในศูนย์ข้อมูล

หมวด 7 / 7A (CAT7/CAT7A): ใช้ตัวนำทองแดงปลอดออกซิเจนขนาด 0.57 มม. แต่ละคู่มีฉนวนป้องกันด้วยเทปอลูมิเนียมฟอยล์ไมลาร์+ สายถักทองแดงเคลือบดีบุกโดยรวม ช่วยเพิ่มความสมบูรณ์ของสัญญาณ และรองรับการส่งข้อมูลความเร็วสูง 10 Gbps

หมวด 8 (CAT8): โครงสร้างเป็น SFTP พร้อมฉนวนป้องกันสองชั้น (เทปไมลาร์ฟอยล์อลูมิเนียมสำหรับแต่ละคู่ + ถักเปียโดยรวม) และปลอกหุ้มเป็นวัสดุปลอก XLPO ทนไฟสูงโดยทั่วไป รองรับความเร็วสูงสุด 2000MHz และความเร็วสูงสุด 40Gbps เหมาะสำหรับการเชื่อมต่อระหว่างอุปกรณ์ในศูนย์ข้อมูล

แผ่น

(2). ตามโครงสร้างการป้องกัน

สายเคเบิลอีเทอร์เน็ตสามารถแบ่งตามวัสดุที่ใช้ป้องกันในโครงสร้างได้ดังนี้:

UTP (Unshielded Twisted Pair) - ใช้เฉพาะวัสดุฉนวน PO หรือ HDPE โดยไม่มีการป้องกันเพิ่มเติม มีต้นทุนต่ำ เหมาะกับสภาพแวดล้อมที่มีการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าน้อยที่สุด

STP (Shielded Twisted Pair) ใช้เทปไมลาร์ฟอยล์อะลูมิเนียมหรือสายถักทองแดงเป็นวัสดุป้องกัน ช่วยเพิ่มความต้านทานการรบกวน เหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมทางแม่เหล็กไฟฟ้าที่ซับซ้อน

สายเคเบิลอีเทอร์เน็ตทางทะเลมักเผชิญกับการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าที่รุนแรง ซึ่งต้องใช้โครงสร้างป้องกันที่สูงกว่า การกำหนดค่าทั่วไป ได้แก่:

F/UTP: ใช้เทปไมลาร์ฟอยล์อะลูมิเนียมเป็นชั้นป้องกันโดยรวม เหมาะสำหรับ CAT5E และ CAT6 โดยมักใช้ในระบบควบคุมบนบอร์ด

SF/UTP: เทปฟอยล์อะลูมิเนียมไมลาร์ + ฉนวนป้องกันทองแดงเปลือย ช่วยเพิ่มความต้านทาน EMI โดยรวม มักใช้ในการจ่ายไฟทางทะเลและการส่งสัญญาณ

S/FTP: สายคู่บิดเกลียวแต่ละคู่ใช้เทปไมลาร์ฟอยล์อะลูมิเนียมเพื่อป้องกันแต่ละสาย โดยมีชั้นนอกเป็นสายถักทองแดงเพื่อป้องกันโดยรวม จับคู่กับวัสดุหุ้ม XLPO ที่ทนไฟสูง ซึ่งเป็นโครงสร้างทั่วไปสำหรับสายเคเบิล CAT6A และสายเคเบิลที่สูงกว่า

2. ความแตกต่างของสายเคเบิลอีเธอร์เน็ตทางทะเล

เมื่อเปรียบเทียบกับสายเคเบิลอีเธอร์เน็ตบนบก สายเคเบิลอีเธอร์เน็ตสำหรับทะเลมีความแตกต่างอย่างชัดเจนในการเลือกวัสดุและการออกแบบโครงสร้าง เนื่องจากสภาพแวดล้อมทางทะเลที่รุนแรง เช่น มีละอองเกลือจำนวนมาก ความชื้นสูง สัญญาณรบกวนแม่เหล็กไฟฟ้าที่รุนแรง รังสี UV ที่รุนแรง และติดไฟได้ วัสดุของสายเคเบิลจึงต้องเป็นไปตามมาตรฐานความปลอดภัย ความทนทาน และประสิทธิภาพเชิงกลที่สูงกว่า

(1).ข้อกำหนดมาตรฐาน

สายเคเบิลอีเทอร์เน็ตสำหรับทางทะเลมักได้รับการออกแบบตามมาตรฐาน IEC 61156-5 และ IEC 61156-6 สายเคเบิลแนวนอนมักใช้ตัวนำทองแดงแข็งผสมกับวัสดุฉนวน HDPE เพื่อให้มีระยะการส่งข้อมูลและเสถียรภาพที่ดีขึ้น สายแพทช์คอร์ในห้องข้อมูลใช้ตัวนำทองแดงแบบเกลียวที่มีฉนวน PO หรือ PE ที่อ่อนกว่าเพื่อให้เดินสายในพื้นที่แคบได้สะดวกยิ่งขึ้น

(2). การหน่วงไฟและการทนไฟ

เพื่อป้องกันการแพร่กระจายของไฟ สายเคเบิลอีเทอร์เน็ตสำหรับทะเลมักใช้วัสดุโพลีโอเลฟินที่ทนไฟและปลอดฮาโลเจน (เช่น LSZH, XLPO เป็นต้น) สำหรับหุ้ม ซึ่งเป็นไปตามมาตรฐานทนไฟ IEC 60332, IEC 60754 (ปลอดฮาโลเจน) และ IEC 61034 (ควันน้อย) สำหรับระบบที่สำคัญ จะมีการเพิ่มเทปไมก้าและวัสดุทนไฟอื่นๆ เพื่อให้เป็นไปตามมาตรฐานทนไฟ IEC 60331 เพื่อให้แน่ใจว่าฟังก์ชันการสื่อสารจะคงอยู่ตลอดระหว่างเหตุการณ์ไฟไหม้

(3). ความต้านทานน้ำมัน ความต้านทานการกัดกร่อน และโครงสร้างเกราะป้องกัน

ในหน่วยงานนอกชายฝั่ง เช่น FPSO และเครื่องขุดลอก สายเคเบิลอีเทอร์เน็ตมักสัมผัสกับน้ำมันและสื่อที่กัดกร่อน เพื่อปรับปรุงความทนทานของปลอกหุ้ม จึงใช้วัสดุปลอกหุ้มโพลีโอเลฟินแบบเชื่อมขวาง (SHF2) หรือวัสดุ SHF2 MUD ที่ทนต่อโคลน ซึ่งเป็นไปตามมาตรฐานการต้านทานสารเคมี NEK 606 เพื่อเพิ่มความแข็งแรงเชิงกล สายเคเบิลสามารถหุ้มด้วยลวดเหล็กชุบสังกะสี (GSWB) หรือลวดทองแดงเคลือบดีบุก (TCWB) เพื่อเพิ่มความแข็งแรงทางกล ซึ่งจะทำให้มีแรงอัดและแรงดึง รวมถึงมีการป้องกันคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเพื่อปกป้องความสมบูรณ์ของสัญญาณ

1
2

(4) ความทนทานต่อรังสี UV และประสิทธิภาพการเสื่อมสภาพ

สายเคเบิลอีเทอร์เน็ตทางทะเลมักถูกแสงแดดส่องโดยตรง ดังนั้นวัสดุหุ้มจึงต้องทนทานต่อรังสี UV ได้ดี โดยทั่วไป จะใช้และทดสอบปลอกหุ้มโพลีโอเลฟินที่มีคาร์บอนแบล็กหรือสารเติมแต่งที่ทนทานต่อรังสี UV ตามมาตรฐาน UL1581 หรือ ASTM G154-16 เพื่อการเสื่อมสภาพจากรังสี UV เพื่อให้มั่นใจถึงความเสถียรทางกายภาพและอายุการใช้งานที่ยาวนานขึ้นในสภาพแวดล้อมที่มีรังสี UV สูง

โดยสรุปแล้ว การออกแบบสายเคเบิลอีเธอร์เน็ตทางทะเลทุกชั้นนั้นเชื่อมโยงอย่างใกล้ชิดกับการคัดเลือกวัสดุสายเคเบิลอย่างระมัดระวัง ตัวนำทองแดงคุณภาพสูง วัสดุฉนวน HDPE หรือ PO เทปไมลาร์ฟอยล์อลูมิเนียม สายถักทองแดง เทปไมกา วัสดุหุ้ม XLPO และวัสดุหุ้ม SHF2 รวมกันเป็นระบบสายเคเบิลสื่อสารที่สามารถทนต่อสภาพแวดล้อมทางทะเลที่รุนแรงได้ ในฐานะผู้จัดหาวัสดุสายเคเบิล เราเข้าใจถึงความสำคัญของคุณภาพวัสดุต่อประสิทธิภาพของสายเคเบิลทั้งหมด และมุ่งมั่นที่จะจัดหาโซลูชันวัสดุที่เชื่อถือได้ ปลอดภัย และมีประสิทธิภาพสูงสำหรับอุตสาหกรรมทางทะเลและนอกชายฝั่ง


เวลาโพสต์ : 16 มิ.ย. 2568