Considérations relatives à l'utilisation d'un câble hybride cuivre-fibre optique
12 janvier 2021 / Généralités, Installation et tests, Mise à niveau et dépannage, Meilleures pratiques
Dans un précédent article de blog, nous avons abordé ce qu’il fallait faire lorsque vous devez connecter un appareil situé au-delà de l’exigence de 100 mètres de distance et avons décrit quatre façons de résoudre ce problème : un nouveau TR, l’utilisation d’un appareil d’extension, un câble cuivre à portée étendue et une fibre optique.
Lorsque vous utilisez la fibre optique pour aller au-delà de la distance de 100 m, les périphériques qui n’incluent pas d’entrée/de sortie de fibre optique nécessitent une certaine forme de conversion de média et si ce périphérique nécessite une power over Ethernet (PoE), un convertisseur de média PoE est utilisé. Les appareils qui comprennent une connexion par fibre optique et des bornes d’alimentation pour l’alimentation CC peuvent se connecter via un câble hybride en cuivre-fibre, parfois appelé câble composite. Cela nécessite bien sûr l’utilisation d’émetteurs-récepteurs à fibre optique pour la transmission de données et d’une source d’alimentation capable de fournir une alimentation CC basse tension sur les conducteurs en cuivre.
Le câblage hybride cuivre-fibre optique devenant de plus en plus populaire pour les applications à distance étendue, nous avons pensé qu’il était justifié d’examiner de plus près ces câbles, la puissance qu’ils fournissent et les considérations relatives au test et au dépannage.
Structure de câble hybride
Les câbles hybrides en fibre de cuivre sont disponibles dans une variété de structures, y compris les fibres multimodes ou monomodes. Ils peuvent inclure une ou plusieurs fibres optiques en fonction de l’application et du nombre d’appareils connectés. Par exemple, les terminaux de réseau optique (ONT) utilisés dans les réseaux optiques passifs fonctionnent sur une seule fibre optique, via laquelle les signaux sont transmis simultanément dans les deux directions sur des longueurs d’onde distinctes à l’aide de la technologie de multiplexage par division de longueur d’onde 1310 nm pour les données en amont et 1490 nm pour les données en aval.
Les conducteurs en cuivre pour l’alimentation d’un câble hybride varient également en nombre et en type en fonction du nombre d’appareils connectés et des exigences d’alimentation. Par exemple, certains câbles hybrides peuvent contenir autant de conducteurs 12 en cuivre à connecter à des unités d’alimentation à distance ou seulement deux conducteurs à connecter à un seul appareil.
Les conducteurs en cuivre varient également généralement de 12 à 20 AWG, ce qui affecte directement la quantité de puissance qu’ils peuvent fournir sur certaines longueurs, avec de plus gros conducteurs, capables de transporter davantage de puissance sur de plus grandes distances. Par exemple, les câbles en fibre-cuivre composite de Corning avec conducteurs 12 AWG peuvent fournir jusqu’à 75 W de puissance jusqu’à 457 m (1 500 pi), tandis que les conducteurs 20 AWG ne peuvent transporter que 75 W de puissance jusqu’à 71 m (235 pi). La taille des conducteurs constitue donc un facteur critique lors de la sélection d’un câble hybride à fibre optique.
Distribution 2 de puissance de classe
Il est important de noter que la PoE n’est prise en charge que par un câblage cuivre à paire torsadée équilibré (par ex., catégorie 6, catégorie 6A, etc.), car il s’agit d’un protocole basé sur Ethernet selon les normes IEEE 802,3 qui fournit une alimentation CC en utilisant une tension de mode commun sur deux ou quatre paires. Du point de vue des normes de l’industrie, elle n’est également prise en charge que sur 100 m de distance, mais comme nous l’indiquons sur notre blog Briser la barrière des 100 mètres, certains fournisseurs affirment que des longueurs plus importantes sont possibles, en utilisant un câble à portée étendue entre autres moyens.
Il est possible que certains ne réalisent pas que même si la PoE est considérée comme un circuit de classe basse tension 2 sûr selon le NEC®, tous les circuits de classe 2 ne sont pas PoE, il existe de nombreuses autres applications 2 d’alimentation de classe où l’alimentation est fournie à partir d’une source d’alimentation CC sur deux conducteurs (positifs et négatifs) à des appareils tels que des thermostats, des sonnettes de porte, des lumières LED autres que PoE, des appareils photo et bien plus encore. Les conducteurs en cuivre d’un câble hybride cuivre-fibre optique peuvent être utilisés pour fournir cette puissance de classe 2 autre que PoE. Certains câbles hybrides à fibres peuvent également fournir une alimentation CC de classe 3 à des équipements actifs, des grilles d’éclairage, des systèmes de sonorisation commerciaux et des systèmes de sécurité et de sûreté des personnes qui nécessitent plus d’énergie que la classe 2 ne peut en fournir.
Considérations relatives aux tests et au dépannage
Si vous connaissez la technologie PoE, vous savez probablement que la certification de votre câble de catégorie à paire torsadée selon les normes de l’industrie est suffisante pour vous dire que vous serez en mesure de prendre en charge la technologie PoE. Vous pouvez également tester la PoE sur un réseau actif à l’aide d’un testeur simple comme MicroScanner PoE de Fluke Networks qui affiche le niveau de puissance au niveau d’une prise ou d’un port de commutateur, ainsi que la vitesse de transmission des données de la connexion. Il peut également être utilisé pour tester le PoE provenant d’appareils alimentés via des circuits 2 de classe autre que PoE, tels qu’un ONT. Le MicroScanner est également idéal pour indiquer la distance jusqu’à une coupure ou un court-circuit au cas où le câble serait endommagé.
Mais comment tester et dépanner les câbles hybrides en cuivre-fibre optique pour fournir une 2 alimentation de classe autre que PoE ? Lorsqu’il s’agit d’installer un câble hybride en cuivre-fibre optique, la partie fibre optique de la liaison est certifiée comme n’importe quel câble à fibre optique via un test de niveau 1 ou de niveau 2 (cliquez ICI pour en savoir plus à ce sujet). Pour l’alimentation, une soigneuse planification réalisée à l’avance est recommandée, car le déploiement d’un circuit de classe 2 doit tenir compte de la chute de tension (entre la source et l’appareil), de la distance, de la taille du conducteur (AWG) et des exigences d’alimentation de l’appareil final.
Selon des fabricants comme Corning, la pré-planification est essentielle pour garantir une alimentation suffisante pour prendre en charge un appareil en fonction de sa consommation de courant et de sa distance par rapport à la source d’alimentation. Une fois que le réseau est sous tension, la continuité, la puissance et la longueur peuvent être facilement mesurées à l’aide d’un multimètre numérique au cas où un appareil ne démarre pas. S’il n’y a pas de continuité en raison de dommages physiques, l’emplacement de ces derniers peut alors être localisé à l’aide d’une sonde et d’un générateur de tonalité Pro3000™ de Fluke Networks. Cependant, si la planification préalable a été faussée et que la distance était trop grande ou que la taille du conducteur était trop petite pour supporter les besoins en puissance de l’appareil final, la seule solution consiste à remplacer le câble par un conducteur de plus grande taille, raccourcir la distance du circuit, ou remplacer le dispositif final par un système nécessitant moins d’énergie (aucune de ces solutions n’est idéale).
Pour éviter cet éventuel scénario coûteux et vous assurer que le circuit répondra effectivement aux exigences d’alimentation de l’appareil final, il est recommandé de travailler avec votre fabricant de câbles hybrides pendant la phase de planification. Il existe également de nombreuses formules et calculatrices industrielles qui vous permettent d’entrer la capacité de source d’alimentation, les exigences d’alimentation à distance, le calibre de fil et la température pour déterminer la longueur de câble maximale. Et il n’y a vraiment aucun risque si le circuit est capable de fournir plus d’énergie qu’un appareil ne peut gérer, car un appareil n’utilise que la quantité d’énergie dont il a besoin.
