Planung für die IT-Verkabelung

Technik

ZVK. - Seit fast zwei Jahrzehnten hat sich die anwendungsneutrale Verkabelung der Kommunikationsnetze in Gebäuden etabliert. Sie bietet erhebliche technische und ökonomische Vorteile gegenüber der bedarfsorientierten Vorgehensweise.

19. Juni 2017
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Bild 1: Planung für die IT-Verkabelung (© ZVK )

Mit der Mitte 2014 verabschiedeten Norm EN 50173-6 reicht die anwendungsneutrale, strukturierte Verkabelung bis in die Gebäudeautomation hinein. Generell basiert die strukturierte Verkabelung nach EN 50173 auf einer einheitlichen Topologie der Kommunikationsnetze mit klassifizierten Übertragungsstrecken, die definierte Eigenschaften aufweisen, sowie auf einer einheitlichen Schnittstelle zum Anschluss der Endgeräte. Der Anwender muss also nicht die komplette Anbindung an ein Gerät oder eine Anlage erneuern, nur weil er sich ein Gerät oder eine Anlage von einem anderen Hersteller mit anderen Schnittstellen angeschafft hat. Bei einer strukturierten Verkabelung sind die Anschlüsse standardisiert, sodass Geräte einfach ausgetauscht werden können.

Das lässt sich mit Modifikationen auch auf andere Gebiete übertragen. Auch deshalb wurde die EN 50173 zur Normenreihe erweitert und bietet nun auch Richtlinien für industriell genutzte Standorte, Rechenzentren, für Wohngebäude und mit der EN 50173-6 für Kommunikationskabelanlagen für verteilte Gebäudedienste. Anforderungen und Eigenschaften, die für mehrere beziehungsweise alle Gebäudearten zutreffen, wurden dabei nur einmal festgelegt. Für die Planung und Errichtung einer anwendungsneutralen Kommunikationskabelanlage müssen daher jeweils die Regelungen für den betreffenden Anwendungsbereich zusammen mit der EN 50173-1 berücksichtigt werden. Die EN 50173-1 ermöglicht ein anwendungsneutrales Vorverkabeln von Gebäuden. Somit können unterschiedlichste Kommunikationsdienste, die in Gebäuden benötigt werden, über ein und dasselbe passive Netzwerk übertragen werden. Die installierte Verkabelung gilt dabei als integraler Bestandteil der Gebäudeausrüstung. So gliedern sich die Verkabelungsbereiche in Geländeverkabelung, Gebäudeverkabelung und Etagenverkabelung.

Die Verkabelungsstandards sind für eine geografische Ausdehnung von 3.000 m, einer Fläche von einer Mio. qm und für 50 bis 50.000 Anwender optimiert. In jedem Verkabelungsbereich sind maximal zulässige Kabellängen festgelegt und bei der Installation einzuhalten. EN 50173-1 spezifiziert für Glasfaserstrecken im Netz mehrere optische Klassen für bestimmte Netzwerkanwendungen.

Die Optical-Multimode- und Optical-Singlemode-Klassen umfassen LWL-Strecken zur Übertragung von Gigabit-Ethernet, 10-Gigabit-Ethernet, 40-Gigabit-Ethernet und 100-Gigabit-Ethernet sowie für die Speicheranwendungen Fibre Channel und Infiniband in unterschiedlichen Ausprägungen.

Die am häufigsten in der Gebäudevernetzung verwendeten Lichtwellenleiter-Steckverbinder sind der LC oder LC-Duplex (LC: local connector) und SC (subscriber connector); selten findet man den ST (straight tip) und LSH.

Bindend vorgeschrieben für Neuinstallationen ist in der EN 50173-2 für Bürogebäude der LC- beziehungsweise LC-Duplex-Stecker nach der Bauartenspezifikation EN 61754-20. Ausnahme sind Erweiterungen bei bestehenden Installationen mit SC/SC-Duplex-Steckverbindern. Darüber hinaus bietet die EN 50173-1 eine Klassifizierung der Verkabelungskomponenten für unterschiedliche Umgebungsbedingungen. Die hier zugrundeliegende MICE-Klassifizierung stammt aus der Industrievernetzung und spezifiziert jeweils in drei Stufen, für welche mechanischen, eindringenden (Wasser), chemischen/klimatischen sowie elektromagnetischen Belastungen eine Komponente ausgelegt ist.

Die EN 50173-2 teilt diese in Link-Klassen für bestimmte Anwendungen ein. Die Übertragungsstrecken müssen dann mit Komponenten der für die jeweilige Link-Klasse definierten Kategorien bestückt sein. In der Regel wird als Steckverbinder der RJ45 eingesetzt.

2007 definierte das europäische Normungsgremium Cenelec mit der EN 50173-3 eine „anwendungsneutrale Kommunikations-Kabelanlage für industriell genutzte Gebäude“. Die aktuelle Version ist die EN 50173-3:2011-09. Dass Daten aus der Unternehmens-IT problemlos in eine Fertigungsanlage eingespeist oder umgekehrt Daten aus der Maschine in eine Unternehmensdatenbank übertragen werden können, ist heute fast selbstverständlich. Das Fertigungsnetz lässt sich bis zur Automatisierungsinsel anwendungsneutral betreiben. Das bedeutet, der Netzbetreiber kann wählen, von welchem Hersteller er seine Kabel, Stecker, Dosen und Patchfelder bezieht.

In IP20-Umgebungen sind zum Beispiel durchgängig Komponenten aus der Datentechnik möglich. Da auch im Fertigungsbereich die Datenraten steigen, sollte eine Neuverkabelung zumindest im anwendungsneutralen Teil für eine Übertragung über alle vier Adernpaare ausgelegt sein. Hier sind die Verkabelungsstrecken analog zur Datentechnik definiert: In Kupfertechnik kann eine Übertragungsstrecke (Channel) maximal 100 Meter lang sein. Anders als bei der profilspezifischen Industrievernetzung sind dabei die Gerätesteckverbinder der Patchkabel an den Enden der Strecke nicht mit spezifiziert. Zudem arbeitet die Datentechnik ausschließlich mit der Sterntopologie.

Die strukturierte Verkabelung nach EN 50173-4 betrifft die Vorverkabelung von Wohnungen und Wohnhäusern. Derzeit findet man hier die unterschiedlichsten Lösungen und nur im Ausnahmefall eine strukturierte Verkabelung. Die Norm bietet einen Kompromiss für die verschiedenen Anwendungen und europaweit unterschiedlichen Installationsgepflogenheiten an. Im Sommer 2013 wurde eine neue Fassung der EN 50173-4 veröffentlicht, die gleichberechtigt drei Arten von Verkabelungs-Teilsystemen einschließlich der dazugehörigen Anschlussdosen in den Räumen betrachtet. Etwas vereinfacht ausgedrückt lässt die EN 50173-4 also bis zu drei Verkabelungssysteme mit vier unterschiedlichen Auslässen in einer Wohnung zu: ein Netz für Computer (RJ45), ein Netz für Rundfunk (meist Koax) und ein Netz zur Steuerung und Regelung etwa KNX-basiert mit einer Busleitung 2x2x0.8. Vermeiden sollte der Planer einen Mix von mehreren Medien und Steckverbindern.

Die europäische Norm EN 50173-5 für eine strukturierte Verkabelung von Rechenzentren und Serverräumen sorgt für einen einheitlichen und übersichtlichen Aufbau. Statt Server-to-Switch-Verbindungen per Anschluss- oder Jumber-Kabel werden hier alle Geräte über eine Patch-Ebene angeschlossen. Das heißt, die installierten Datenleitungen müssen nicht angetastet werden, wenn die IT-Abteilung Geräte austauscht oder zum Beispiel die Server-Struktur im Rechenzentrum (RZ) verändert. Obwohl die EN 50173-5 schon vor Jahren verabschiedet wurde, entsprechen noch lange nicht alle RZ-Infrastrukturen dieser Norm. Die EN 50173-6 ist ein weiterer Schritt in Richtung durchgängiges, gewerkeübergreifendes Datennetz. Bei der Diensteverkabelung muss der Planer unterscheiden, was er nach der Typ-A-Struktur wie im klassischen Datennetz verkabeln kann und wie er vorhandene Topologien über eine Typ-B-Struktur integrieren kann. Das Netz muss dann für die jeweiligen Topologien ausgelegt und mit entsprechend verteilten Diensteverteilern ausgestattet werden. Sie stellen den Übergang in die Sekundärverkabelung und somit in das LAN dar und ihr Aufstellungsort sollte klug gewählt werden. Mit dieser Infrastruktur ist eine barrierefreie Kommunikation mit der Option Echtzeit realisierbar. Der Anwender erhält auf diese Weise eine klar strukturierte durchgängige Netzwerkinfrastruktur.

Bei der kompletten Verkabelung vom Rechenzentrum über die Büros und Fertigungshallen bis hin zu den Gebäudediensten lohnt es sich, einen Spezialisten ins Boot zu holen. ZVK aus Garching konfektioniert Netzwerkkabel für alle Arten von Datennetzen inklusive Fiber-to-the-x-Anwendungen, sowohl in Kupfer als auch LWL sowie für alle gängigen Standards und Steckverbinder.

Lösungen können für Standard- genauso wie für spezielle Kundenanwendungen abgebildet werden. Das Portfolio reicht von Patchkabeln über vorkonfektionierte Verteilerfelder bis hin zu kompletten Kabelsätzen etwa für Co-Location-Räume. Für alle Bereiche der passiven Netzwerktechnik, ob Office, FTTx-Netze, Rechenzentren oder Industrieumgebungen. ZVK ist bekannt für hochwertige Netzwerklösungen, die zugeschnitten sind auf die Anforderungen des Auftraggebers (OEM). Ein Vorteil ist, dass man die Produkte im Haus entwickelt und produziert. Darüber hinaus bietet das Unternehmen über die Business Unit Easylan innovative Netzwerkprodukte an.

Erschienen in Ausgabe: 04/2017