Enviado em 09.01.2019

Conceitos de Cabeamento Estruturado

Conheça os Conceitos de Cabeamento Estruturado no Post de hoje de José Maurício.

Atualmente é preciso promover desafios para os negócios e gerar ideias para a empresa. Dentre os desafios dos Provedores de Internet na atualidade está a necessidade de diversificar seus produtos e serviços e abrir novas frentes e novas oportunidades dentro de um mercado cada vez mais competitivo. O segmento de infraestrutura, mais especificamente de cabeamento estruturado pode ser uma boa oportunidade.

Infraestrutura de rede

Por definição, um sistema estruturado se baseia na disposição de uma rede de cabos que suporte qualquer equipamento de telecomunicações (todos os sistemas de sinais de baixa voltagem que conduzam informações dentro dos edifícios, tais como voz, dados, imagem, segurança, etc.) e que possa ser facilmente redirecionada, no sentido de prover um caminho de transmissão entre quaisquer pontos desta rede.

A infraestrutura de rede representa o conjunto de componentes necessários ao encaminhamento e passagem dos cabos, para aplicações multimídia, em todo os pontos da edificação, assim como os elementos necessários à instalação dos componentes ativos do sistema que compõem essa rede. Fazem parte dessa classificação materiais como eletro calhas, eletrodutos, caixas de passagem, gabinetes, suportes de fixação, buchas, parafusos, etc.

Uma rede estruturada elimina a dispersão dos cabos destinados ao transporte dos sinais de dados na área de instalação, não permitindo a mistura com os demais cabos de eletricidade e controle, por exemplo, identificando os cabos e facilitando a manutenção. Dessa forma, garante a flexibilidade e facilidade de manutenção. Com esta solução, é possível eliminar os cabos desnecessários, já que é feito um remanejamento na estrutura da rede.

A infraestrutura de rede comporta as mais variadas aplicações, pois, sendo uma rede física com capacidade de suportar sinais de voz, dados, imagem e sinais de controle, tem uma ampla gama de usos, independentemente do tipo de aplicação (comercial, industrial ou residencial), propiciando desde controle de sistemas industriais, interligação de sistemas de segurança, controle de acesso, sistemas multimídia, vídeo conferência etc.

Finalidade da rede de telecomunicação

Podemos definir que uma das finalidades mais simples de uma rede de telecomunicação é o compartilhamento de informações entre dois ou mais usuários. Entretanto, podem ser necessários compartilhamentos mais complexos e com grande tráfego de informações e, consequentemente, redes com diversos níveis de complexidade.

Um ponto fundamental no projeto de implantação da rede de telecomunicação está no fato de que esta rede nunca será melhor do que sua infraestrutura de cabeamento. Entretanto, ainda é comum a prática de se improvisar estruturas para a interligação de sistemas sem existir um planejamento e estudos prévios. O cabeamento é normalmente instalado ao acaso, sem a observação de técnicas específicas. Nesses casos, cada novo ponto de rede deve ser instalado ou alterado cada vez que se deseja utilizar uma nova aplicação ou quando ocorrem mudanças de layout dentro da edificação (Fig. 1).

Figura 1 – Cabeamento executado sem critério impossibilita ampliações na rede

A infraestrutura de cabeamento executada sem normas ou critérios técnicos poderá até funcionar bem inicialmente. No entanto, uma rede apresentando uma documentação com poucos detalhes, utilizando equipamentos e acessórios de procedência duvidosa e implantada por pessoal técnico não qualificado estará sujeita a problemas frequentes de difícil localização e solução, criando dificuldades para o gerenciamento e mesmo para expansão futura.

O cabeamento estruturado foi concebido visando estabelecer uma infraestrutura que possa suportar a evolução dos padrões de rede por um longo período. O conceito de Sistema de Cabeamento Estruturado surgiu então com o objetivo de criar uma padronização do cabeamento, instalado dentro de edificações comerciais ou residenciais, independente das aplicações de cada uma. Analogamente ao sistema elétrico de uma residência ou prédio comercial, proporciona ao usuário a utilização de um computador, um telefone, uma câmera de vídeo, sistemas de som, controle de presença, etc. de maneira simples e eficiente.

Características da rede estruturada

A utilização de sistemas estruturados no projeto de redes de comunicação torna possível conectar, em um mesmo ponto de ligação, computadores, sistemas de telefonia e de alarmes, sistemas de distribuição de vídeo e TV a cabo, etc. (Fig. 2). Logo, um sistema estruturado tem como característica básica ser um sistema multimídia capaz de proporcionar acesso aos vários sistemas de comunicação (voz, dados, imagens, sinais de controle) através de um único sistema de cabeamento. O propósito dessa infraestrutura de rede é prover uma base sólida para o bom desempenho das redes de comunicação existentes, visando a longevidade do sistema.

Além de padronizar o cabeamento de forma a atender aos diversos padrões de redes existentes (independente do fabricante ou do tipo de equipamento), uma rede estruturada agrega outros benefícios importantes como a solução de problemas tais como crescimento populacional (o dimensionamento dos pontos de rede é baseado na área em m² ao invés do número de usuários), alteração de layout dos usuários, evolução da tecnologia, falhas nos cabos ou nas conexões, entre outros.

Figura 2 – Exemplo de rede estruturada

Mudanças de Layout

A maioria das empresas passa frequentemente por mudanças de layout durante o decorrer do tempo. Pesquisas demonstram que cerca de 25% dos funcionários sofrem mudanças de local dentro das empresas no prazo de 1 ano. O Sistema de Cabeamento Estruturado possibilita que esta mudança ocorra de maneira bastante flexível visto que seus componentes não são proprietários. Assim, da mesma maneira que o sistema elétrico permite ligar um televisor ou um forno de micro-ondas em uma tomada elétrica, o sistema estruturado permite o funcionamento de um telefone, um computador ou monitor de CFTV (Circuito Fechado de TV) em um ponto qualquer da rede, sem a necessidade de mudanças físicas na instalação.

Mudanças nas aplicações

Uma consequência das mudanças de layout são as mudanças de aplicações, ou seja, quando um usuário muda de local ele leva consigo os equipamentos de seu uso como computador, telefone, fax, entre outros.

Embora os custos adicionais de projeto e alguns problemas técnicos ainda dificultem uma maior utilização dos cabos ópticos em comparação com os cabos metálicos convencionais, as fibras ópticas em determinadas aplicações apresentam-se como uma eficiente alternativa de meio de transmissão em redes locais de computadores, tanto que nos últimos anos a fibra tem sido largamente utilizada como parte integrante dos projetos de sistemas de cabeamento estruturado, principalmente na execução dos backbones, onde normalmente são necessárias mídias capazes de permitir a transmissão de sinais em distâncias maiores ou em locais com problemas de interferência eletromagnética (EMI).

Modularidade

Nenhuma solução pode ser classificada como definitiva quando analisada no contexto das redes de telecomunicação. Muitos atributos devem ser cuidadosamente observados, o que torna qualquer comparação bastante difícil e complexa. Em muitos casos deve-se dar preferência por soluções modulares.

A modularidade de uma rede pode ser caracterizada como o grau de alteração de desempenho e funcionalidade que esta rede pode sofrer com alterações no seu projeto original. Entre os benefícios que as arquiteturas modulares podem oferecer estão as facilidades para as modificações das funções lógicas ou elementos de hardware. Estes podem ser substituídos independentemente da sua relação com outros elementos. Além disso, um sistema modular oferece ainda a facilidade para crescimento no que diz respeito às configurações, permitindo melhorias de desempenho e funcionalidade e um baixo custo para ampliações (Fig. 3).

Figura 3 – Uma rede estruturada possibilita modularidade para as aplicações

Facilidades de Utilização e Manutenção

Outro ponto que deve ser observado na implantação de uma rede de comunicação é a sua facilidade de utilização e de manutenção, tanto para os usuários quanto para seus administradores. A infraestrutura deve possuir um conjunto básico de componentes e ferramentas capazes de oferecer os serviços necessários com qualidade para seus usuários, mas também facilidades para viabilizar a adição de novos equipamentos e novas ferramentas de manutenção do sistema para seus administradores.

Confiabilidade

A qualidade e eficiência de uma rede têm relação direta com seu projeto, com as operações realizadas entre suas estações, com sua confiabilidade e seu custo operacional. Uma rede bem dimensionada é caracterizada pela sua capacidade de suportar todas as aplicações para as quais foi projetada inicialmente, bem como aquelas que futuramente possam surgir. Não deve ser vulnerável à tecnologia, ou seja, seu projeto deve prever a utilização de novos recursos, sejam novas estações, novos padrões de transmissão, novas tecnologias, etc.

A confiabilidade de uma rede pode ser medida em termos do tempo decorrido entre falhas que aconteçam durante seu funcionamento e sua capacidade de recuperação. No caso de problemas mais graves, a rede deve possuir dispositivos de redundância que sejam automaticamente acionados tão logo a falha ocorra ou esta seja detectada. O ideal é que a rede seja capaz de continuar operando mesmo com a presença de falhas, embora com um desempenho menor.

Custos

Outro fator que deve ser levado em consideração no projeto de uma rede de comunicação é o seu custo. O custo de uma rede pode ser dividido entre o custo dos sistemas e dos equipamentos (computadores, servidores, etc.), o custo das interfaces com o meio de comunicação e o custo do próprio meio de comunicação. Portanto, fatores como serviços, equipamentos (software e hardware) e a própria infraestrutura necessária devem ser muito bem analisados antes de se implementar um projeto de rede (Fig. 4).

Figura 4 – Observar os custos referentes aos serviços, hardware e a própria infraestrutura

É muito importante prever corretamente a proporção entre os benefícios do projeto de rede e seu custo de implementação. Se os benefícios não excedem os custos de maneira significativa, ainda há tempo para rever os objetivos e os critérios para alcançá-los. Todavia, não se devem observar apenas os custos e ignorar completamente os benefícios. Uma abordagem mais equilibrada seria incluir considerações sobre os benefícios potenciais do projeto de forma que possam ser comparados aos seus custos, através da medida das melhorias obtidas para as aplicações dos usuários, tanto pela resolução dos problemas como pelo oferecimento de novas facilidades e novos serviços.

José Maurício dos Santos Pinheiro – Gerente de Engenharia e Operações na BRIP Multimídia, profissional na área de tecnologia, professor e palestrante.

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