ネットワークパッチパネルとは何ですか？
伝言を残す
1。ネットワークパッチパネルとは何ですか？
ネットワークパッチパネルとは何ですか？多くの人々がネットワークパッチパネルと接触していますが、それらを生産するメーカーでさえ、それらを定義する方法を知らないかもしれません。ネットワークパッチパネルとは正確には何ですか？
ISO/IEC 11801：2002によると、ネットワークパッチパネルは、パッチコード接続に適した配線デバイスです。ケーブルシステムの動きと変化を促進し、より便利にします。
ANSI/TIA 568- b、aネットワークパッチパネルコネクタの便利な管理ペアで構成されるクロス接続システムです。
ISO/IEC 11801：2002
ANSI/TIA 568Bのカバー
上記に基づいて、ネットワークパッチパネルは、ペアコネクタで構成される集中型の便利な管理デバイスであると結論付けることができます。使用しますパッチコード相互接続の場合は、垂直サブシステム、水平サブシステム、またはユーザー情報の終端ポイントを接続するために使用されます。また、ケーブルングシステムの集中管理、配布、調整も可能になります。
2。ネットワークパッチパネルの履歴。
ウィキペディアの情報によると、構造化されたケーブルは音声システムから進化しました。 1875年にベルによる電話の発明以来、翻訳者を必要とせずに有線の即時通信が徐々に現れました。 1836年にジョンクックによって発明された電信もインスタント通信を可能にしましたが、送信する前にテキストをモールスコードに変換する必要がありました。したがって、電話の発明後、世界中に電話交換が設立されました。第二次世界大戦後、電話交換から電話が普通の世帯に入り始めました。米国でのスマートビルの台頭と、すべての家庭での電話の設置の増加に加えて、他のさまざまな配線システムだけでなく、建物のシステムの数が増加しました。従来の独立した配線システムは、安全性、快適性、利便性などのニーズを満たすことができなくなりました。したがって、1980年代後半に、AT＆Tは構造化されたケーブルシステム（SCS）を導入し、110パッチパネルを起動しました。 1990年代、Schneider Electricなどの企業は、パンチダウンブロックをIDCパンチダウンブロックに置き換え、フロントエンドにRJ45ソケットを追加して、ネットワークパッチパネルの開発につながることにより、元の110パッチパネルを改善しました。彼らの絶え間ない努力を通じて、ネットワークパッチパネルは最終的に電気通信産業協会（TIA）と国際電気技術委員会（IEC）によって認識されました。それらは、2001年に公開されたANSI/TIA 568Bコマーシャルビルディングテレコミュニケーションケーブル標準に含まれ、2003年に公開された顧客施設標準のISO/IEC 11801：2002ジェネリックケーブルが含まれていました。
ベルは電話を発明しました
110パッチパネル
RJ45モジュールポート
その後、パッチパネルが繁栄し始めました。現在、統合されたパッチパネル、モジュラーパッチパネル、角度のあるパッチパネル、電子パッチパネルなど、さまざまな種類のパッチパネル製品が開発されています。これらのパッチパネルは、カテゴリ5Eパッチパネル、カテゴリ6パッチパネル、カテゴリ6Aパッチパネルなどの送信パフォーマンスに基づいて分類できます。シールドの存在に基づいてシールドパッチパネルまたはシールドされていないパッチパネルとして分類することもできます。後でさまざまなパッチパネルの利点と短所について説明します。
3.パッチパネルの基本構造と材料：
現在、市場で利用可能なパッチパネルは、通常、{{0}}}ポートパッチパネルが19インチ（482.6mm±0。それらは通常、色が黒です。
パッチパネルのフロントハウジングは、通常、ABSプラスチックでできています。ウィキペディアの情報によると、ABSプラスチックは優れた耐衝撃性に耐えられ、インストール中にパッチパネルが遭遇する可能性のある影響に耐えることができます。 ABSプラスチックは、パッチパネルが使用されるほとんどの地域（-20度から70度）の要件を満たす-40程度から93度までの優れた高および低温抵抗を示します。さらに、ABS樹脂は日常生活の一般的な溶媒に不溶性であり、使用中にパッチパネルが容易に腐食しないようにします。表面の光沢が良好で、色が簡単に着色し、静電噴霧などの二次処理を受けることができ、さまざまな色のパッチパネルハウジングの生産を可能にして、さまざまなニーズを満たしています。さらに、ABS樹脂は優れた断熱性能を持っています。これは、温度、湿度、または周波数によって大きな影響を受けないため、リンクが短絡せず、信号が効果的に伝達されるようにします。要約すると、ABS樹脂はパッチパネルで広く使用されている合成樹脂です。
パッチパネルのフロント構造は、主にRJ45ソケットと識別領域で構成されています。識別領域は、紙の識別ストリップとPEプラスチックパーティションで構成されています。 RJ45ソケットは、ネットワークパッチコードの接続に使用され、ソケットには8つの「ピン」が装備されています。 8つのピンは通常、インターリーブされた方法で配置されます。これは、可能な限り電気信号を分離し、パッチパネルの使用中に発生する可能性のある干渉を減らすのに役立ちます。
「ピン」の主な材料は蛍光銅です。リン青銅は、耐摩耗性を実現するために純粋な銅ティンブロンズにリンを加える銅合金です。リン青銅は耐摩耗性が強いため、750回以上の情報ソケットのプラグアンドプレイテストの要件を満たすことができます。また、耐衝撃性があり、衝撃中に火花が生じません。これは、POEパッチコードのプラグとプラグを解除するための要件を満たすことができます。さらに、リン青銅の最大動作温度は250度であり、-20度から70度までのパッチパネルの使用要件を満たしています。したがって、リン青銅は、携帯電話、コンピューター、インタラクティブデバイス用のパッチパネルのソケットで広く使用されています。
しかし、蛍光銅は、空気中の酸化を起こしやすい銅合金です。したがって、パッチパネルの製造業者は、リンブロンズをめぐるニッケルのプロセスを採用して、さらなる酸化を防ぎます。ニッケルは、水分と空気と接触すると、基礎となる材料がさらなる酸化を防ぐ密な酸化膜を形成します。銅合金の酸化と錆は、DCループ抵抗と不均衡抵抗を増加させ、挿入損失と戻り損失の増加につながります。リン青銅の表面をニッケルメッキすることにより、データパケットの損失や錆によって引き起こされる伝送リンクの障害などの問題を解くことができます。
パッチパネル、特に情報ポイントの調整や再構成の頻繁な調整を必要とするパッチパネルで完成したパッチコードは、パッチケーブルの頻繁なプラグとプラグを解除するために「ピン」に特定の摩耗を引き起こすことがよくあります。 15-年の設計要件を満たすためには、耐久性を提供するために耐摩耗性の材料を「ピン」にコーティングする必要があります。望ましい耐摩耗性を実現するために、パッチパネルのメーカーは一般に「ピン」に金メッキを使用します。金メッキの情報ジャックは、業界で要求されているように、750倍以上のプラグアンド非プラグテストに耐えることができます。
パッチパネルのフレームワークは、優れた機械的強度を持ち、さまざまな押し出しや衝撃に耐えることができるコールドロールスチールで作られています。それは簡単に変形することはなく、コールドロールされた鋼板は錆に耐性があり、ネットワークパッチパネルの最小15-年の使用要件を満たしています。
パッチパネルの後端は、IDC終了ブロックとリアカバーで構成されています。背面カバーはABSプラスチックでできています。カバーには、TIA 568A/B配線スキームとワイヤーコアのカラーコードが付いています。
IDC終了ブロックのハウジングは、ポリカーボネートプラスチックとしても知られているPCプラスチックで作られています。優れた弾力性と耐衝撃性を備えたプラスチックで、圧縮または変形した後、元の形状を迅速に回復できます。したがって、PCプラスチックで作られたIDC終了ブロックは、損傷のない終了ツールの影響に耐えるだけでなく、位置を迅速に回復してケーブルを固定し、それらを緩めないようにします。
終端ブロックのコアは、ニッケルメッキリン青銅IDCピンです。上部は、ワイヤーコアの断熱材を固定および破壊し、ワイヤーコア内の導体と接触し、回路基板に信号を送信するために使用されます。下部は回路基板にはんだ付けされています。
パッチパネルの内部は、回路基板で構成されています。統合されたパッチパネルでは、6つの情報ジャックが1つの回路基板を共有し、モジュラーパッチパネルでは、各情報ジャックには独自の回路基板があります。さまざまなブランドのパッチパネルのさまざまなブランドのサーキットボードは、さまざまなブランドの包括的なケーブルメーカーがケーブルツイストピッチにバリエーションを持っているため、一般的に異なります。パッチパネルの回路基板の設計は、ケーブルの構造スキームに基づいています。したがって、さまざまなメーカーからのパッチパネルの回路基板は一般に異なります。
4。パッチパネルの品質要件。
パッチパネルは通常、情報ジャックでプラグアンドプラグテストを受け、業界は通常、少なくとも750のプラグアンド非プラグテストに合格するために情報ジャックを要求しています。送信パフォーマンスに関しては、パッチパネルは一般にケーブルと組み合わせて使用され、独立して使用することはできません。したがって、パッチパネル専用の個別のテストはありません。一般的に、それらの送信パフォーマンスは、Fluke Testersなどの機器を使用した永続的なリンクテストまたはチャネルテストを通じてテストされます。
さらに、近年の環境保護に対する認識が高まっているため、パッチパネルで使用されるプラスチック材料は、ROHまたはリーチおよびその他のEU基準の環境テスト要件を満たす必要があります。
5.一般的なネットワークパッチパネル、その利点と短所
5.1現在、市場で最も一般的なタイプのネットワークパッチパネルは、統合されたパッチパネル、モジュラーパッチパネル、角度のあるパッチパネル、電子パッチパネルです。その中で、統合されたパッチパネルが最も一般的です。
外観から見た統合パッチパネルには、パッチパネルのフレームワーク内にカプセル化された24のRJ45ジャックがあり、統一ユニットが形成されます。内部構造は通常、1つの回路基板を共有する6つのRJ45ジャックで構成されています。このタイプのパッチパネルの利点は、成熟した生産プロセスと低い生産コストにあり、他のタイプのパッチパネルと比較して比較的安価です。さらに、インストーラーはケーブルをパッチパネルにマウントするだけでいいため、建設プロセスは簡単です。その結果、構造化されたケーブルインストーラーによって好まれます。ただし、統合されたカプセル化と、複数の情報が1つの回路基板を共有する構造により、破損したポートを交換することは困難になります。したがって、ポートが破損したら、一般的にそのポートを放棄する必要があります。さらに、インストーラーは、実際のニーズに応じてポートを変更したり、さまざまな種類のポートを組み合わせたりすることなく、メーカーからプリインストールされた24-ポートネットワークパッチパネルのみを購入できます。比較的柔軟性がありません。トランスミッションパフォーマンスの観点から、6つの情報ジャック間で1つの回路基板を共有すると、異なる情報ポイント間の相互干渉が増加し、外部のクロストークパワーサム減衰（PS ANEXT）を減らし、外部干渉に抵抗する能力を弱めます。
損傷したポートを交換できないことと、統合ネットワークパッチパネルでのポート交換の柔軟性性を考慮して、包括的なケーブルメーカーは広範な研究と改善を実施し、モジュラーパッチパネルの導入をもたらしました。名前が示すように、モジュラーパッチパネルは各RJ45情報ジャックを独立してカプセル化し、パッチパネルのフレームワーク内でそれらを組み立てます。この構造の利点は、各情報ジャックが独自の専用回路基板を持ち、PC材料を使用して独立した空間にカプセル化されていることです。送信パフォーマンスの観点から、モジュラーパッチパネルは、各情報ジャックの独立した操作を保証し、モジュラーパッチパネルに接続された情報システム間の干渉を最小限に抑えます。これにより、外部干渉に抵抗するシステムの能力が向上します。さらに、独立した構造の使用により、ユーザーは特定の設計要件に応じてRJ45ポートをカスタマイズできます。これには、ポートの数を減らしたり、他のタイプのRJ45またはRJ11インターフェイスを組み込むこともできます。したがって、モジュラーパッチパネルは、統合されたパッチパネルと比較して、柔軟性と互換性を高め、不要な廃棄物と節約スペースを削減します。
さらに、モジュラー独立設計の使用により、パッチパネル上の各RJ45情報モジュールは、構築中に削除および再インストールできます。壁に取り付けられたキャビネットまたは埋め込みキャビネットにパッチパネルを設置する場合、設置環境が高くなり、インストーラーは「ステップラダー」を使用してケーブルを実行する必要があります。積極的なパッチパネルを上下逆さまに設置することで建設に使用することは可能ですが、運用スペースは小さく、配線の故障に簡単につながる可能性があり、建設に使用するのが便利ではありません。モジュラーパッチパネルを使用すると、インストーラーは情報モジュールを削除し、地面の構造を完了してから、パッチパネルに再インストールできます。したがって、モジュラーパッチパネルは、より限られた建設環境を満たすことができます。
ただし、モジュラーパッチパネルの欠点は、独立した構造を使用しているため、より多くの生産材料とより複雑な生産プロセスが必要であり、統合されたパッチパネルと比較してより高い価格になることです。さらに、モジュラーパッチパネルの独立した設計に起因するラベル領域のサイズが小さくなっているため、統合されたパッチパネルと比較して、モジュラーパッチパネルを使用するために配線のラベル付けに依存している担当者にとっては、より困難です。さらに、モジュラーパッチパネルは取り外し可能であるため、一部の建設労働者は、消費者を欺き、パッチパネルフレームの劣等または偽造情報モジュールを置き換える可能性があります。
初期段階では、統合されたネットワークパッチパネルとモジュラーの両方のパッチパネルは、線形タイプのパッチパネルでした。ネットワークパッチパネルは、パッチコードをより適切に管理し、ケーブル環境の美学を強化するために、水平ケーブル管理ラックと組み合わせて使用する必要があります。ただし、ケーブル管理ラックと組み合わせたネットワークパッチパネルの設計ソリューションには、キャビネットが通常42Uにあるため、2Uのキャビネットスペースが必要です。
42Uキャビネット
十分なキャビネットスペースがある場合、ケーブル管理ラックと組み合わせたネットワークパッチパネルの構造を使用することが実現可能です。ただし、キャビネットスペースが限られている場合、この構造はキャビネットリソースが多すぎます。この構造の欠点は、インターネットの急速な発展とますます乏しいキャビネットリソースの時代にますます顕著になりました。
ケーブル管理ラックと組み合わせた線形タイプのパッチパネルによって引き起こされる過剰なキャビネットリソースの使用の問題に対処するために、包括的なケーブルメーカーは、Angled Patchパネルと呼ばれる新しいタイプのネットワークパッチパネルを導入しました。このパッチパネルは、元々真っ直ぐな線で配置されていた情報ポートを、中央で破壊することで2つの部分に分割します。接続の中心に回転ネジが取り付けられているため、ユーザーはZ軸上のパッチパネルを0から120度に回転させます。このパッチパネルを使用すると、ケーブル間のクロストークを分離するだけでなく、ケーブルを2つの部分に自動的に分離し、ケーブル管理が段階的になります。ユーザーは、情報ポートの長さに基づいてワイヤし、ケーブル管理ラックを必要とせずにパッチコードを次のRJ45ポートに直接接続する必要があります。これにより、1Uのキャビネットスペースを節約できます。
角度のあるパッチパネル
角度のあるパッチパネルの欠点は、モジュラーパッチパネルや統合されたパッチパネルと比較して、その構造がより複雑であることです。その結果、生産プロセスはより複雑であり、より多くの生産材料が必要であり、より高い価格につながります。
さらに、角度のあるパッチパネルには、設置キャビネットに特定の要件があります。一般に、角度のあるパッチパネルを収容するには、深さ800mmのキャビネットが必要であり、通常のキャビネットでこれらのパッチパネルを使用すると、キャビネットのドアが適切に閉じることができない場合があります。
従来のパッチパネルには、通常、さまざまな情報ポイントを管理するネットワーク管理者が促進するために、ポートにラベル付けストリップがインストールされています。ただし、これらの標識ストリップは失われる傾向があり、識別コードは時間とともにますますぼやけ、最終的に識別機能を失います。これは、ネットワークの後のメンテナンスと管理に課題となります。したがって、近年、電子ネットワークパッチパネルと呼ばれる新しいタイプのネットワークパッチパネルが人気になりました。このパッチパネルは、従来の紙のラベル付けストリップを電子LCDスクリーンに置き換えます。建設中、インストーラーはコンピューターを使用してポート番号をディスプレイ画面に入力できます。パッチパネルの電源がオンになると、対応するポート番号が表示され、後続の担当者がネットワークを管理するのに便利になります。さらに、一部の電子パッチパネルは、リアルタイムのパワーオーバーメタネット（POE）消費統計を実行し、ワイヤレスLANを介して対応するポートのデータをネットワーク管理担当者のデバイスに送信し、効率的なネットワーク管理を促進することもできます。
深さ800mmのキャビネット
電子パッチパネルの欠点は、電子LCDスクリーンの導入により、ネットワークパッチパネルの生産プロセスと生産コストの複雑さが増加することです。さらに、電子パッチパネルに電力を供給すると、エネルギー消費が発生し、ケーブルへの外部干渉が導入されます。さらに、電子パッチパネルにデータ収集と表示にエラーがある場合、ネットワーク管理者を誤解させる可能性があります。
5.2前述のネットワークパッチパネルに加えて、カテゴリ5Eパッチパネル、カテゴリ6パッチパネル、カテゴリ6Aパッチパネルなどの送信パフォーマンスに基づいて分類することもできます。それらを1つずつ紹介しましょう。
カテゴリ5Eネットワークパッチパネルは、カテゴリ5Eケーブルングシステムに使用されます。彼らは155MHzの伝送帯域幅を持ち、最大1000Mbpsのイーサネットネットワークをサポートできます。彼らは以前は構造化されたケーブルの市場を支配していましたが、インターネットの開発と高帯域幅ネットワークの需要の増加により、徐々に市場シェアが減少しています。
カテゴリ6ネットワークパッチパネルは、カテゴリ6ケーブルシステムに適しています。彼らは250MHzの伝送帯域幅を持ち、1Gbpsイーサネットネットワークを安定に送信できます。情報技術のユーザー施設のケーブルの一般的な要件に準拠しています。これは、建物内の水平ケーブルのためのカテゴリ6以下のケーブルシステムの使用を指定する顧客施設の一般的なケーブル（ISO/IEC 11801：2018）です。
カテゴリ6Aネットワークパッチパネルは、カテゴリ6Aケーブルシステムに使用されます。彼らは500MHzの伝送帯域幅を持ち、10Gbpsイーサネットネットワークを安定に送信できます。これらは、将来のスマートビルディングケーブルアプリケーションに適しています。
5.3さらに、パッチパネルは、金属シールド層の存在に基づいて、シールドまたはシールドなしで分類できます。
情報モジュールの外側のケーシングとして亜鉛メッキ銅の殻を備えたシールドパッチパネルは、電磁干渉に対して効果的にシールドします。彼らは、機密性の要件を持つ政府や軍事組織、および強力な電磁干渉源を持つ病院や工場に適しています。ただし、シールドされたパッチパネルは一般により高価であり、シールドされていないパッチパネルと比較して建設要件が高くなります。したがって、一般的なシナリオには推奨されません。
シールドされていないパッチパネルには金属シールド層がなく、情報モジュールの外側のケーシングはABSプラスチックとPCプラスチックで作られています。それらは、電磁シールド効果が低く、一般的なケーブル環境に適しています。それらはより安価で、毎日のアプリケーションで最も一般的に使用されるパッチパネルです。
5.4さらに、市場には他にもいくつかの種類のパッチパネルがあります。単語が限られているため、フィードスルーパッチパネルと光ファイバーパッチパネルの2つのタイプを簡単に紹介します。
パッチパネルをフィードします
光ファイバーパッチパネル
フィードスルーネットワークパッチパネルは、デュアルRJ45ジャックを備えた配線ラックです。使用すると、ケーブルはRJ45コネクタで直接終了し、使用するために接続されます。ネットワークパッチパネルの一方の端に取り付けられたケーブルは、一本鎖ツイストペアケーブルです。実際の構造中に、RJ45コネクタは、使用するために一本鎖ツイストペアケーブルに直接取り付けられます。一本鎖ツイストペアケーブルの張力は重要であり、パッチパネルのコネクタや情報ジャックの接触や損傷さえも簡単に引き起こす可能性があり、ケーブルリンクが故障します。
光ファイバーネットワークパッチパネルには、一般にパッチパネルにプラスチック繊維が取り付けられており、光ファイバーケーブルと組み合わせて使用されています。彼らは、1秒以内にクイックケーブル識別の目的を達成することができます。ただし、包括的なケーブルシステムエンジニアリング設計仕様（GB 50311）の要件によれば、永続的なリンクの予想されるサービス寿命は一般に15年です。業界の基準と仕様を満たす適切に構築されたケーブルシステムは、通常の使用中に品質の問題に遭遇することはありません。したがって、このデザインはやや非現実的です。
これまで、市場で利用可能な一般的なタイプのネットワークパッチパネルの基本的な紹介について説明してきました。
6。ネットワークパッチパネルソリューション
典型的なネットワークパッチパネルには24のポートがあります。プロジェクトの予算を見積もる場合、単一のネットワークパッチパネルを使用して、実際の要件に基づいて、1つまたは複数のフロアの情報ポイントを管理できます。
24-ポートネットワークパッチパネルは、通常、12-リング水平ケーブルマネージャーと組み合わせて使用されます。これは、長さ19インチ、高さ1Uです。通常、2つのパッチコードが各ケーブル管理リングに取り付けられ、前面と背面に配置されています。通常、過密状態やリンクの伝送性能に影響を及ぼさないように、2つ以上のパッチコードを取り付けることはお勧めしません。
シールドされたケーブル製品とシールドネットワークパッチパネルと、シールドされていないネットワークパッチパネルとシールドされていないケーブル製品をペアリングすることにより、ソリューションを設計することをお勧めします。設計スキームがシールドネットワークパッチパネルとシールドされていないケーブルとパッチコードを組み合わせた場合、シールドネットワークパッチパネルはシールドを提供せず、そのシールド機能は無駄になります。同様に、シールドされたリンクにシールドされていないネットワークパッチパネルを使用すると、リンクのシールド機能を無駄にするだけでなく、シールドの接地が不十分である可能性があり、シールドからの誘導電流や間接的な稲妻の影響によってケーブルが影響を受ける可能性があります。
