¿Qué es un panel de parche de red?

1. ¿Qué es un panel de parche de red?

¿Qué es un panel de parche de red? Muchas personas han entrado en contacto con paneles de parche de red, pero incluso los fabricantes que los producen pueden no saber cómo definirlos. Entonces, ¿qué es exactamente un panel de parche de red?

Según ISO/IEC 11801: 2002, un panel de parche de red es un dispositivo de cableado adecuado para conexiones de cables de parche. Facilita el movimiento y los cambios del sistema de cableado, lo que lo hace más conveniente.

Según ANSI/TIA 568- B, Apanel de parche de redes un sistema de conexión cruzada que consiste en pares de conectores convenientemente administrados.

ISO/IEC 11801: 2002

La portada de ANSI/TIA 568B

Según lo anterior, podemos concluir que un panel de parche de red es un dispositivo de cableado centralizado y convenientemente administrado que consiste en conectores emparejados. Usacables de parchepara conectiones cruzadas y se utiliza para conectar subsistemas verticales, subsistemas horizontales o los puntos de terminación de la información del usuario. También permite la gestión centralizada, la distribución y el ajuste de los sistemas de cableado.

2. Historia de paneles de parche de red.

Según la información de Wikipedia: cableado estructurado evolucionado a partir de sistemas de voz. Desde la invención del teléfono por Bell en 1875, la comunicación instantánea cableada sin la necesidad de traductores surgió gradualmente. Aunque el Telegraph inventado por John Cooke en 1836 también permitió la comunicación instantánea, requirió traducir el texto al código Morse antes de enviar, que era más engorroso. Por lo tanto, después de la invención del teléfono, se establecieron intercambios telefónicos en todo el mundo. Después de la Segunda Guerra Mundial, los teléfonos comenzaron a ingresar a los hogares comunes de los intercambios telefónicos. Junto con el aumento de los edificios inteligentes en los Estados Unidos y el creciente número de instalaciones telefónicas en cada hogar, así como en varios otros sistemas de cableado, aumentó el número de sistemas en los edificios. Los sistemas de cableado independientes tradicionales ya no podían satisfacer las necesidades de seguridad, comodidad, conveniencia, etc. Por lo tanto, a fines de la década de 1980, AT&T introdujo el sistema de cableado estructurado (SCS) y lanzó el panel de parche 110. En la década de 1990, compañías como Schneider Electric mejoraron el panel original de 110 parches al reemplazar los bloques de perforación con bloques de perforación IDC y agregar enchufes RJ45 en la parte delantera, lo que lleva al desarrollo de paneles de parche de red. A través de sus esfuerzos incesantes, la Asociación de la Industria de la Industria de Telecomunicaciones (TIA) reconoció a los paneles de red y a la Comisión Electrotécnica Internacional (IEC). Fueron incluidos en el estándar de cableado de telecomunicaciones ANSI/TIA 568B Building Commercial Building Publicado en 2001 y el ISO/IEC 11801: 2002 Cableado genérico para las instalaciones de las instalaciones del cliente publicada en 2003.

Bell inventó el teléfono

110 paneles de parche

Puerto del módulo RJ45

Después, los paneles de parche comenzaron a florecer. Actualmente, se han desarrollado varios tipos de productos de paneles de parche, incluidos paneles de parche integrados, paneles de parche modulares, paneles de parche angulados, paneles electrónicos de parche, etc. Estos paneles de parche se pueden clasificar en función del rendimiento de su transmisión, como paneles de parche de categoría 5E, paneles de parche de categoría 6, paneles de parche de categoría 6a, etc. También se pueden clasificar como paneles de parche blindados o paneles de parche sin blindaje basados ​​en la presencia de blindaje. Explicaremos las ventajas y desventajas de varios paneles de parche más adelante.

3. La estructura básica y los materiales de los paneles de parche:

Actualmente, los paneles de parche disponibles en el mercado son generalmente {0}}} paneles de parche de puerto con una longitud de 19 pulgadas (482.6 mm ± 0. 5 mm) y una altura de 1U (44.4 ± 0.1). Típicamente son de color negro.

La carcasa delantera del panel de parche generalmente está hecha de plástico ABS. Según la información de Wikipedia, el plástico de ABS tiene una excelente resistencia al impacto, que puede resistir los impactos que el panel de parche puede encontrar durante la instalación y su vida útil del año 15-. El plástico ABS exhibe una excelente resistencia de alta y baja temperatura, que van desde -40} grado hasta 93 grados, lo que cumple con los requisitos de la mayoría de las regiones donde se utilizan los paneles de parche (-20 a 70 grados). Además, la resina ABS es insoluble en solventes comunes en la vida diaria, lo que garantiza que el panel de parche no esté fácilmente corroído durante el uso. Tiene un buen brillo de superficie, lo que facilita el color y el procesamiento secundario, como la pulverización electrostática, lo que permite la producción de carcasas de paneles de parche en varios colores para satisfacer diferentes necesidades. Además, la resina ABS tiene un excelente rendimiento de aislamiento, que no se ve significativamente afectado por la temperatura, la humedad o la frecuencia, asegurando que los enlaces no cortocircuiten y que las señales se transmitan efectivamente. En resumen, la resina ABS es una resina sintética ampliamente utilizada en paneles de parche.

La estructura frontal del panel de parche consiste principalmente en enchufes RJ45 y un área de identificación. El área de identificación está compuesta por tiras de identificación de papel y particiones de plástico PE. Los enchufes RJ45 se utilizan para conectar cables de parche de red, y los enchufes están equipados con ocho "pines". Los ocho pines generalmente se organizan de manera entrelazada, lo que ayuda a separar las señales eléctricas tanto como sea posible y reducir la interferencia que puede ocurrir durante el uso del panel de parche.

El material principal de los "pines" es el bronce de fósforo. El bronce de fósforo es una aleación de cobre que agrega fósforo al bronce puro de cobre-tin para lograr la resistencia al desgaste. El bronce de fosfor tiene una fuerte resistencia al desgaste, que puede cumplir con los requisitos de las pruebas de plug-and-play para enchufes de información de más de 750 veces. También tiene resistencia al impacto y no produce chispas durante el impacto, lo que puede cumplir con los requisitos para enchufar y desconectar los cables POE. Además, el bronce de fósforo tiene una temperatura de funcionamiento máxima de 250 grados, cumpliendo con los requisitos de uso del panel de parche que varía de -20 a 70 grados. Por lo tanto, el bronce de fósforo se usa ampliamente en los enchufes de paneles de parche para teléfonos móviles, computadoras y dispositivos interactivos.

Sin embargo, el bronce de fósforo es una aleación de cobre que es propensa a la oxidación en el aire. Por lo tanto, los fabricantes de paneles de parche emplean un proceso de níquel en el revestimiento del bronce de fósforo para evitar una mayor oxidación. El níquel, cuando está en contacto con la humedad y el aire, forma una película de óxido denso que evita que el material subyacente sea una oxidación adicional. La oxidación y la oxidación de las aleaciones de cobre aumentan la resistencia al circuito de CC y la resistencia desequilibrada, lo que lleva a una mayor pérdida de inserción y pérdida de retorno. Al reventar la superficie del bronce de fósforo, se pueden resolver problemas como la pérdida de paquetes de datos y las fallas en el enlace de transmisión causadas por el óxido.

Los cables de parche terminados en los paneles de parche, especialmente en paneles de parche que requieren un ajuste frecuente de los puntos de información o la reconfiguración, a menudo causan cierto desgaste en los "pasadores" debido a un tapón frecuente y desenchufar los cables de parche. Para cumplir con los requisitos de diseño de 15-} año, es necesario cubrir los "pines" con materiales resistentes al desgaste para proporcionar durabilidad. Para lograr la resistencia al desgaste deseada, los fabricantes de paneles de parches generalmente usan revestimiento de oro en los "alfileres". Los gatos de información que están chapados en oro pueden soportar pruebas de enchufe y impugnación de 750 veces o más, según lo requerido por la industria.

El marco del panel de parche está hecho de acero enrollado en frío, que tiene una excelente resistencia mecánica y puede soportar varias extrusiones e impactos. No se deforma fácilmente, y la placa de acero enrollada en frío es resistente al óxido, cumpliendo con los mínimos requisitos de uso de año 15- para los paneles de parche de red.

La parte trasera del panel de parche consiste en bloques de terminación IDC y una cubierta trasera. La cubierta trasera está hecha de plástico ABS. La cubierta está etiquetada con esquemas de cableado TIA 568A/B y códigos de color para núcleos de alambre.

La carcasa del bloque de terminación IDC está hecha de plástico para PC, también conocido como plástico de policarbonato. Es un plástico con excelente elasticidad y resistencia al impacto, capaz de recuperar rápidamente su forma original después de ser comprimido o deformado. Por lo tanto, los bloques de terminación de IDC hechos de plástico para PC no solo resisten el impacto de las herramientas de terminación sin daños, sino que también recuperan rápidamente su posición y sujetan los cables, evitando que se suelten.

El núcleo del bloque de terminación son los pasadores IDC de bronce de fósforo chapado en níquel. La parte superior se usa para sujetar y romper el aislamiento de los núcleos de alambre y hacer contacto con los conductores dentro de los núcleos de cables, transmitiendo señales a la placa de circuito. La parte inferior se suelde a la placa de circuito.

El interior del panel de parche consiste en placas de circuito. En los paneles de parche integrados, seis tomas de información comparten una placa de circuito, mientras que en los paneles de parche modulares, cada conector de información tiene su propia placa de circuito. Las placas de circuito de diferentes marcas de paneles de parche son generalmente diferentes porque los fabricantes de cableado integrales de diferentes marcas tienen variaciones en los campos de torsión de cables. El diseño de la placa de circuito del panel de parche se basa en el esquema estructural del cable. Por lo tanto, las placas de circuito de paneles de parche de diferentes fabricantes son generalmente diferentes.

4. Requisitos de calidad para paneles de parche.

Los paneles de parche generalmente se someten a pruebas de plug-eplug en tomas de información, y la industria generalmente requiere que las tomas de información pasen al menos 750 pruebas enchufables y con la falta de plumas. Con respecto al rendimiento de la transmisión, los paneles de parche generalmente se usan junto con los cables y no se pueden usar de forma independiente. Por lo tanto, no hay pruebas individuales específicamente para paneles de parche. En general, su rendimiento de transmisión se prueba a través de pruebas de enlaces permanentes o pruebas de canales utilizando equipos como probadores de Fluke.

Además, debido a la creciente conciencia de la protección del medio ambiente en los últimos años, los materiales plásticos utilizados en los paneles de parche deben cumplir con los requisitos de pruebas ambientales de ROHS o REACH y otros estándares de la UE.

5. Paneles de parche de red comunes, sus ventajas y desventajas

5.1 Actualmente, los tipos más comunes de paneles de parche de red en el mercado son paneles de parche integrados, paneles de parche modulares, paneles de parche angulados y paneles de parche electrónico. Entre ellos, los paneles de parche integrados son los más frecuentes.

 

Los paneles de parche integrados, como se ve en la apariencia, tienen 24 tomas RJ45 encapsuladas en el marco del panel de parche, formando una unidad unificada. La estructura interna generalmente consta de seis gatos RJ45 que comparten una placa de circuito. Las ventajas de este tipo de panel de parche se encuentran en su proceso de producción madura y bajo costo de producción, lo que lo hace relativamente económico en comparación con otros tipos de paneles de parche. Además, el proceso de construcción es simple, ya que los instaladores solo necesitan montar los cables en el panel de parche. Como resultado, es favorecido por instaladores de cableado estructurado. Sin embargo, debido a la encapsulación integrada y la estructura donde múltiples puntos de información comparten una placa de circuito, se vuelve difícil reemplazar un puerto dañado. Por lo tanto, una vez que un puerto está dañado, generalmente es necesario abandonar ese puerto. Además, los instaladores solo pueden comprar paneles de parche de red de puerto 24-} de los fabricantes, sin la capacidad de modificar los puertos de acuerdo con sus necesidades reales o mezclar diferentes tipos de puertos. Es relativamente inflexible. En términos de rendimiento de la transmisión, el intercambio de una placa de circuito entre seis tomas de información aumenta la interferencia mutua entre diferentes puntos de información, reduciendo la atenuación de la suma de potencia de la diafonía externa (anexo PS) y debilitando la capacidad de resistir la interferencia externa.

Teniendo en cuenta la incapacidad de reemplazar los puertos dañados y la inflexibilidad del reemplazo de puertos en paneles de parches de red integrados, los fabricantes de cableado integrales han realizado una amplia investigación y una mejora, lo que resulta en la introducción de paneles de parches modulares. Como su nombre indica, los paneles de parche modulares encapsulan cada gato de información RJ45 de forma independiente y los ensamblan dentro del marco del panel de parche. La ventaja de esta estructura es que cada toma de información tiene su propia placa de circuito dedicada y está encapsulado en un espacio independiente utilizando material de PC. Desde una perspectiva de rendimiento de transmisión, el panel de parche modular garantiza la operación independiente de cada conector de información, minimizando la interferencia entre los sistemas de información conectados al panel de parche modular. Esto mejora la capacidad del sistema para resistir la interferencia externa. Además, debido al uso de una estructura independiente, los usuarios pueden personalizar los puertos RJ45 de acuerdo con sus requisitos de diseño específicos, incluida la reducción de la cantidad de puertos o incorporar otros tipos de interfaces RJ45 o incluso RJ11. Por lo tanto, los paneles de parche modulares ofrecen una mayor flexibilidad y compatibilidad en comparación con los paneles de parche integrados, al tiempo que reducen los desechos innecesarios y el ahorro de espacio de instalación.

Además, debido al uso de un diseño independiente modular, cada módulo de información RJ45 en el panel de parche se puede eliminar y reinstalar durante la construcción. Al instalar paneles de parche en gabinetes montados en la pared o incrustados, el entorno de instalación está elevado, y los instaladores deben usar una "escalera escalonada" para realizar cableado, lo que puede ser un desafío debido al espacio de trabajo limitado. Si bien es posible usar paneles de parche integrados para la construcción instalándolos al revés, el espacio operativo es pequeño y puede conducir fácilmente a fallas de cableado, lo que hace que sea menos conveniente de usar para la construcción. Con los paneles de parche modulares, los instaladores pueden eliminar los módulos de información, completar la construcción en el suelo y luego reinstalarlos en el panel de parche. Por lo tanto, los paneles de parche modulares pueden cumplir con los entornos de construcción más confinados.

Sin embargo, la desventaja de los paneles de parche modulares es que, debido al uso de una estructura independiente, requieren más materiales de producción y un proceso de producción más intrincado, lo que resulta en un precio más alto en comparación con los paneles de parche integrados. Además, debido al tamaño más pequeño del área de etiquetado resultante del diseño independiente de paneles de parche modulares, es más difícil para el personal que confía en el etiquetado para que el cableado funcione con paneles de parche modulares en comparación con los paneles de parche integrados. Además, debido a que los paneles de parche modulares son desmontables, existe una pequeña posibilidad de que algunos trabajadores de la construcción puedan sustituir módulos de información inferiores o falsificados en el marco del panel de parche, engañando a los consumidores.

En las primeras etapas, los paneles de parche de red integrados y modulares eran paneles de parche de tipo lineal. Los paneles de parche de red deben usarse junto con los bastidores de gestión de cables horizontales para administrar mejor los cables de parche y mejorar la estética de los entornos de cableado. Sin embargo, la solución de diseño de paneles de parche de red combinados con bastidores de gestión de cables requiere 2U de espacio de gabinete, ya que los gabinetes generalmente tienen 42U.

Gabinete de 42U

Cuando hay suficiente espacio en el gabinete, es factible usar la estructura de los paneles de parche de red combinados con bastidores de gestión de cables. Sin embargo, cuando el espacio del gabinete es limitado, esta estructura ocupará demasiados recursos del gabinete. Las deficiencias de esta estructura se vuelven cada vez más prominentes en la era actual del rápido desarrollo de Internet y los recursos de gabinete cada vez más escasos.

Para abordar el problema del uso excesivo de recursos del gabinete causado por paneles de parche de tipo lineal combinados con bastidores de gestión de cables, los fabricantes integrales de cableado han introducido un nuevo tipo de panel de parche de red llamado panel de parche en ángulo. Este panel de parche divide los puertos de información que originalmente se organizaron en una línea recta en dos partes rompiéndolos en el medio. Se instala un tornillo giratorio en el centro de la conexión, lo que permite a los usuarios girar el panel de parche en el eje Z de 0 a 120 grados de acuerdo con sus necesidades. El uso de este panel de parche no solo aísla una diafonía entre cables, sino que también separa automáticamente los cables en dos partes, lo que permite la gestión de cables escalonados. Los usuarios solo necesitan cablear en función de la longitud de sus puertos de información y conectar directamente los cables de parche al siguiente puerto RJ45 sin la necesidad de un estante de administración de cables. Esto puede ahorrar 1U del espacio del gabinete.

Paneles de parche en ángulo

El inconveniente de los paneles de parche en ángulo es que su estructura es más compleja en comparación con los paneles de parche modulares y los paneles de parche integrados. Como resultado, su proceso de producción es más intrincado, lo que requiere más materiales de producción, lo que conduce a un precio más alto.

Además, los paneles de parche en ángulo tienen ciertos requisitos para el gabinete de instalación. En general, se requiere un gabinete con una profundidad de 800 mm para acomodar paneles de parche en ángulo, y usar estos paneles de parche en un gabinete normal puede dar como resultado que la puerta del gabinete no pueda cerrar correctamente.

Los paneles de parche tradicionales generalmente tienen tiras de etiquetado instaladas en el puerto para facilitar los administradores de red en la administración de diferentes puntos de información. Sin embargo, estas tiras de etiquetado son propensas a perder, y los códigos de identificación se vuelven cada vez más borrosos con el tiempo, y eventualmente pierden su función de identificación. Esto plantea un desafío para el mantenimiento y la gestión posteriores de la red. Por lo tanto, en los últimos años, un nuevo tipo de panel de parche de red llamado panel de parche de red electrónica se ha vuelto popular. Este panel de parche reemplaza las tiras de etiquetado de papel tradicionales con pantallas LCD electrónicas. Durante la construcción, los instaladores pueden ingresar los números de puerto en la pantalla con una computadora. Una vez que el panel de parche esté encendido, mostrará los números de puerto correspondientes, lo que lo hace conveniente para el personal posterior para administrar la red. Además, algunos paneles de parches electrónicos también pueden realizar estadísticas de consumo de energía en tiempo real (POE) y transmitir los datos de los puertos correspondientes a los dispositivos del personal de gestión de la red a través de LAN inalámbrica, facilitando la gestión de redes eficientes.

Un gabinete con una profundidad de 800 mm

La desventaja de los paneles de parches electrónicos es que la introducción de pantallas LCD electrónicas aumenta la complejidad de los procesos de producción y los costos de producción para los paneles de parches de red. Además, la alimentación de los paneles de parche electrónico conduce al consumo de energía y puede introducir interferencia externa a los cables. Además, si hay errores en la recopilación y visualización de datos en los paneles de parche electrónico, puede engañar a los administradores de red.

5.2 Además de los paneles de parche de red antes mencionados, también se pueden clasificar en función del rendimiento de la transmisión, como los paneles de parche de categoría 5E, los paneles de parche de categoría 6 y los paneles de parche de categoría 6A. Presentemos uno por uno.

Los paneles de parche de red de categoría 5E se utilizan para los sistemas de cableado de categoría 5E. Tienen un ancho de banda de transmisión de 155MHz y pueden admitir hasta 1000 Mbps de redes Ethernet. Solían dominar el mercado de cableado estructurado, pero han disminuido gradualmente en la participación de mercado debido al desarrollo de Internet y la creciente demanda de redes de alto ancho de banda.

Los paneles de parche de red de la categoría 6 son adecuados para los sistemas de cableado de categoría 6. Tienen un ancho de banda de transmisión de 250MHz y pueden transmitir de manera estable las redes Ethernet de 1 Gbps. Cumplen con los requisitos generales para las instalaciones del usuario cableado en tecnología de la información: cableado genérico para las instalaciones del cliente (ISO/IEC 11801: 2018), que especifica el uso de sistemas de cableado de categoría 6 o superiores para cableado horizontal en edificios.

Los paneles de parche de red de categoría 6A se utilizan para los sistemas de cableado de la categoría 6A. Tienen un ancho de banda de transmisión de 500MHz y pueden transmitir de manera estable las redes Ethernet de 10 Gbps. Son adecuados para futuras aplicaciones de cableado de edificios inteligentes.

5.3 Además, los paneles de parche se pueden clasificar como blindados o sin blindaje según la presencia de una capa de blindaje de metal.

Paneles de parche blindados, con cáscaras de cobre galvanizadas como la carcasa externa de los módulos de información, protegiendo efectivamente contra la interferencia electromagnética. Son adecuados para organizaciones gubernamentales y militares con requisitos de confidencialidad, así como hospitales y fábricas con fuertes fuentes de interferencia electromagnética. Sin embargo, los paneles de parche blindados son generalmente más caros y tienen requisitos de construcción más altos en comparación con los paneles de parche sin blindaje. Por lo tanto, no se recomiendan para escenarios generales.

Los paneles de parche sin blindaje no tienen una capa de blindaje de metal, y la carcasa externa de los módulos de información está hecha de plástico ABS y plástico de PC. Tienen efectos de blindaje electromagnéticos más pobres y son adecuados para entornos generales de cableado. Son más baratos y los paneles de parche más utilizados en aplicaciones diarias.

5.4 Además, hay algunos otros tipos de paneles de parche disponibles en el mercado. Debido a las palabras limitadas, permítanme introducir brevemente dos tipos: paneles de parche de alimentación y paneles de parche de fibra óptica.

Alimentar a través de paneles de parche

Paneles de parche de fibra óptica

Los paneles de parche de red de alimentación son bastidores de cableado con gatos RJ45 duales. Cuando se usan, los cables se terminan directamente con conectores RJ45 y se conectan para su uso. Los cables instalados en un extremo del panel de parche de red son cables de pares retorcidos de cadena única. Durante la construcción real, los conectores RJ45 están directamente unidos a los cables de par de retorcidos de cadena única para su uso. La tensión en los cables de pares retorcidos de una sola cadena es significativa, lo que puede causar fácilmente un mal contacto o incluso daños a los conectores y tomas de información en el panel de parche, lo que resulta en un enlace de cable defectuoso.

Los paneles de parche de red de fibra óptica generalmente tienen fibras de plástico instaladas en el panel de parche y se usan junto con cables de fibra óptica. Pueden lograr el propósito de una identificación rápida del cable en un segundo. Sin embargo, de acuerdo con los requisitos de la especificación integral de diseño de ingeniería del sistema de cableado (GB 50311), la vida útil esperada de un enlace permanente es generalmente de 15 años. Un sistema de cableado adecuadamente construido que cumpla con los estándares y especificaciones de la industria no debe encontrar problemas de calidad durante el uso normal. Por lo tanto, este diseño no es práctico.

Hasta ahora, hemos cubierto la introducción básica a los tipos comunes de paneles de parche de red disponibles en el mercado.

6. Soluciones de paneles de parche de red

Un panel de parche de red típico tiene 24 puertos. Al estimar los presupuestos del proyecto, puede usar un solo panel de parche de red para administrar puntos de información en uno o incluso múltiples pisos, en función de los requisitos reales.

Un panel de parche de red de puerto 24- generalmente se usa junto con un administrador de cable horizontal de anillo 12-, que tiene 19 pulgadas de largo y 1u de alto. Normalmente, se instalan dos cables de parche en cada anillo de administración de cables, dispuestos en la parte delantera y trasera. Generalmente no se recomienda instalar más de dos cables de parche para evitar el hacinamiento y afectar el rendimiento de la transmisión de los enlaces.

Se recomienda diseñar la solución combinando productos de cableado blindados con paneles de parche de red blindados y productos de cableado sin blindaje con paneles de parche de red sin blindaje. Si un esquema de diseño combina un panel de parche de red blindado con cables y cables de parche sin blindaje, el panel de parche de red blindado no proporcionará blindaje y su funcionalidad de blindaje se desperdiciará. Del mismo modo, el uso de un panel de parche de red sin blindaje para un enlace blindado no solo desperdicia la capacidad de blindaje del enlace, sino que también puede dar lugar a una conexión a tierra inadecuada del escudo, lo que puede provocar que el cable se vea afectado por las corrientes inducidas del escudo e incluso los rayos indirectos.