Составные части Открытый телекоммуникационный шкаф
Телекоммуникационные шкафы для установки вне помещений являются важнейшими компонентами инфраструктуры современных телекоммуникационных сетей, в них размещается оборудование, обеспечивающее беспроводную и проводную связь в общественных местах, удаленных районах и городской среде. В отличие от серверных шкафов, устанавливаемых внутри помещений, телекоммуникационные шкафы для наружной установки должны выдерживать суровые условия окружающей среды, включая экстремальные температуры, влажность, пыль и физические воздействия, обеспечивая при этом надежную работу систем связи. В этом документе рассматриваются основные компоненты телекоммуникационного шкафа для установки вне помещений, их конструкция, функциональность и интеграция для удовлетворения требований к развертыванию вне помещений.
1. Введение
Открытый телекоммуникационный шкаф служит защитным кожухом для сетевого оборудования, обеспечивая надежное размещение таких устройств, как маршрутизаторы, коммутаторы, оптоволоконные терминалы, источники питания и системы охлаждения. Эти шкафы стратегически размещаются в таких местах, как углы улиц, столбы коммунальных служб и сельские районы, чтобы расширить зону покрытия сети. Их компоненты разработаны таким образом, чтобы обеспечить баланс между долговечностью, доступностью и энергоэффективностью. Ниже приводится подробное описание их ключевых частей.
2. Основные компоненты телекоммуникационного шкафа наружной установки
2.1 Конструкция корпуса
Материал: Обычно изготавливается из коррозионностойких материалов, таких как нержавеющая сталь, алюминий или армированный стекловолокном пластик (FRP), чтобы противостоять атмосферным воздействиям.
Рейтинг IP: Должен соответствовать высоким стандартам защиты от проникновения (например, IP55 или IP66), чтобы предотвратить проникновение воды и пыли.
Конструкция: Откидная дверца с уплотнительными прокладками, усиленные углы и антивандальные замки для обеспечения безопасности.
2.2 Монтаж и внутренняя структура
Стоечные рейки: Стандартные 19-дюймовые монтажные шины для установки оборудования, такого как серверы и коммутаторы.
Регулируемые полки: Модульные полки для размещения устройств разного размера (например, блоков питания, батарей).
Кабельный менеджмент: Каналы и зажимы для организации оптоволоконных, медных кабелей и кабелей питания.
2.3 Оборудование связи
Терминалы оптической линии (OLT): Централизуют оптоволоконные соединения в пассивных оптических сетях (PON).
Оптические сетевые блоки (ONU): Обеспечивают подключение оптоволокна к дому (FTTH) или оптоволокна к зданию (FTTB).
Радиоблоки (RU): Передают и принимают беспроводные сигналы для сетей 4G/5G.
Коммутаторы и маршрутизаторы: Управляют трафиком данных внутри шкафа и в сети.
2.4 Системы электропитания
Основное питание: Подключение к сети через автоматические выключатели и сетевые фильтры.
Резервное питание:
Аккумуляторные системы: Свинцово-кислотные или литий-ионные батареи для кратковременных отключений.
Солнечные панели: Возобновляемые источники энергии для автономного использования.
Блоки распределения питания (PDU): Распределяют питание между устройствами с защитой от перегрузки.
2.5 Охлаждение и контроль окружающей среды
Терморегулирование:
Вентиляторы и воздуходувки: Регулируют поток воздуха для предотвращения перегрева.
Термоэлектрические охладители: Используют эффект Пельтье для точного контроля температуры.
Вентиляционные решетки: Обеспечивают пассивное охлаждение в условиях низкого нагрева.
Контроль влажности: Мешки с влагопоглотителем или автоматические осушители воздуха для предотвращения образования конденсата.
2.6 Средства защиты и безопасности
Молниеотводы: Защищают оборудование от скачков напряжения.
Устройства защиты от перенапряжения: Смягчают скачки напряжения.
Обнаружение вскрытия: Сигналы тревоги или датчики, срабатывающие при несанкционированном доступе.
Антикоррозийные покрытия: Защищают от соли, химикатов и ультрафиолетового излучения.
2.7 Системы мониторинга и управления
Датчики окружающей среды: Контролируют температуру, влажность и уровень заряда батареи.
Удаленное управление:
IP-камеры: Обеспечивают видеонаблюдение в режиме реального времени.
IoT-шлюзы: Обеспечивают удаленную диагностику и обновление прошивки.
Светодиодные индикаторы: Отображают рабочее состояние (например, включение питания, предупреждения о неисправностях).
2.8 Вспомогательные компоненты
Система заземления: Обеспечивает надлежащее заземление для предотвращения электрических опасностей.
Кабельные уплотнения: Водонепроницаемые сальники для мест ввода кабеля.
Аксессуары: Лестничные стойки, кабельные органайзеры и таблички для идентификации.
3. Планировка и дизайн
3.1 Оптимизация пространства
Вертикальная и горизонтальная компоновка:
Вертикальные стойки обычно используются для оборудования высокой плотности (например, устройств 1U/2U).
На горизонтальных полках размещаются более громоздкие предметы, например батареи и блоки питания.
Доступ спереди и сзади: Позволяет техническому персоналу обслуживать оборудование, не нарушая внутренние кабели.
3.2 Тепловое зонирование
Горячие и холодные проходы: Отделите устройства, выделяющие тепло (например, ONU, коммутаторы), от холодных зон, чтобы повысить эффективность охлаждения.
Источники тепла: Располагайте мощные устройства внизу для естественного конвекционного охлаждения.
3.3 Кабельный менеджмент
Двойные точки ввода: Раздельный ввод кабеля для питания и данных во избежание помех.
Системы маркировки: Отслеживайте кабельные трассы для удобства обслуживания.
4. Тематические исследования
4.1 Оптоволоконный шкаф для сельской местности
Компоненты: OLT, ONU, резервная батарея, солнечная батарея, сетевой фильтр.
Конструкция: Всепогодный стеклопластиковый корпус с пассивными вентиляционными отверстиями для охлаждения.
Назначение: Обеспечивает FTTH-связь в удаленных деревнях с ненадежным энергоснабжением.
4.2 Городской радиокабинет 5G
Компоненты: 5G RU, коммутатор, PDU, термоэлектрический охладитель, IP-камера.
Дизайн: Корпус из нержавеющей стали с принудительным воздушным охлаждением и антивандальными замками.
Функции: Поддержка высокоскоростного беспроводного покрытия в плотных городских районах.
4.3 Гибридный силовой шкаф
Компоненты: PDU с подключением к сети, литий-ионные батареи, контроллер заряда солнечных батарей.
Дизайн: Алюминиевый корпус со встроенными солнечными панелями на крыше.
Функция: Сочетание сетевого и солнечного питания для экономически эффективной и устойчивой работы.
5. Стандарты и соответствие
5.1 Стандарты окружающей среды
Номинальные значения IP: IEC 60529 определяет IP55/IP66 для использования вне помещений.
Диапазон температур: Соответствует стандарту IEC 60068-2-1/-2 для экстремальных температур (от -40°C до +70°C).
5.2 Стандарты телекоммуникационной отрасли
ETSI EN 301 489: Требования ЭМС (электромагнитной совместимости) к телекоммуникационному оборудованию.
ITU-T G.984: Стандарты для систем PON в шкафах наружной установки.
5.3 Правила безопасности
NFPA 70 (NEC): Правила электробезопасности для электроустановок.
OSHA: Руководство по эргономичному доступу и обслуживанию.
6. Тенденции будущего
Edge Computing: Интеграция серверов в открытые шкафы для снижения задержек в приложениях IoT и 5G.
«Зеленая» энергетика: расширение использования солнечных батарей и энергоэффективных систем охлаждения.
Мониторинг на основе искусственного интеллекта: Предиктивная аналитика для упреждающего обслуживания.
7. Заключение
Открытый телекоммуникационный шкаф — это сложная система, предназначенная для размещения, защиты и управления критически важной коммуникационной инфраструктурой в сложных условиях. Его компоненты — от прочного корпуса до современных средств мониторинга — должны совместно работать для обеспечения надежности, безопасности и энергоэффективности. По мере развития телекоммуникаций в направлении 5G, IoT и «умных» городов шкафы наружной установки будут продолжать адаптироваться, внедряя передовые технологии, чтобы соответствовать требованиям подключенного мира. Правильное проектирование, соблюдение стандартов и стратегический выбор компонентов являются ключом к максимизации производительности и долговечности этих жизненно важных установок.
