10 Điểm ưu tiên trong mạng lưới liên kết thông tin

10 Điểm ưu tiên trong mạng lưới liên kết thông tin Mạng lưới công nghiệp cần được thử nghiệm qua các khó khăn trở ngại trong việc liên kết. Ông Adrian Young, một kỹ sư lâu năm ủng hộ ý kiến cho sử dụng mạng lưới Fluke để giải quyết những vấn đề khúc mắc này. Ở đây, ông Young đưa ra những lời khuyên cụ thể nhằm tránh những rắc rối trong liên kết toàn bộ hệ thống. Ông cũng cung cấp 10 điểm đáng lưu ý nhất khi kết nối bằng đường dây cáp để tránh rắc rối xảy ra trong hệ thống sử dụng dây cáp bằng đồng (loại xoắn đôi) hay dây cáp quang. Đối với cáp bằng đồng (loại xoắn đôi) 1. Sử dụng các thiết bị kiểm tra thích hợp thu thập thông tin từ các hệ thống Nếu gặp rắc rối trong phần kiểm tra, ta cho chạy phần mềm công cụ chuẩn đoán. Sử dụng công cụ chuẩn đoán nâng cao như phép phân tích Fourier, ta có thể tách biệt được lỗi trong phần kết nối hoặc trong sợi cáp. Trong các tình huống khó hơn, ông hướng dẫn kỹ sư của mình sử dụng cách phân tích các thông tin phản hồi, điều này sẽ cho chúng ta xác định được các phần bị lỗi trong kết nối hệ thống hoặc trong hệ thống cáp. Ví dụ loại cáp xoắn đôi cần được xoắn thuận chiều theo chuẩn kết nối M12 để tránh các giao tiếp chéo khi dùng dung lượng lớn. 2. Kiểm tra mất mát trong dữ liệu phản hồi của hệ thống Trong cổng giao thức 100BASE-TX và ODVA EtherNet/IP Ethernet, phần dữ liệu bị mất khi phản hồi có thể do bộ kết nối hoặc do đường truyền. Một bộ thiết bị kiểm tra đặc trưng liên tục của đường dẫn theo sơ đồ có giá 100 đô-la. Thiết bị này sẽ không nhận biết được phần dữ liệu bị mất trong đường phản hồi phát sinh từ đâu. Do đó, việc sử dụng một thiết bị kiểm tra tiêu chuẩn hoặc có chứng nhận sẽ hữu dụng hơn nhiều. Xét một ví dụ sau, phép đo đường phản hồi bị mất dữ liệu cho ta biết phần dây cáp bị hỏng 2.6m trong hệ thống hoạt động với chiều dài 34.4m từ bộ phận liên kết thông qua bộ thiết bị kiểm tra tiêu chuẩn. 3. Đảm bảo đường truyền cáp luôn ở điều kiện khô ráo Ông Young cho rằng ta có thể sử dụng loại cáp chống nước nhưng môi trường ẩm ướt có thể xâm nhập vào các điểm liên kết bất cứ khi nào. Hệ thống mạng lưới Fluke tiếp nhận từ 2 đến 3 cuộc điện thoại mỗi tuần phàn nàn về vấn đề thiệt hại đường cáp gây ra do môi trường ẩm ướt. Do đó, các tín hiệu phản hồi có thể bị mất trong trường hợp này, và một miền tín hiệu theo thời gian qua phản xạ kế có thể xác định được sự có mặt của nước trong đường truyền cáp. Trong mỗi khoảng 18.6m từ vị trí xác định đến vị trí bộ kiểm tra, cần lưu ý rằng: • Hệ thống dây cáp không thể sấy khô được nhưng có thể thay thế bằng hệ thống ống dẫn khô bọc bên ngoài. • Hệ thống ống bọc ngoài khi bị hở khí có thể không hoạt động được. • Nên thiết kế một lớp bọc hút ẩm (lớp ShamWow hoặc một lớp tương tự) trong hệ thống đường ống bao ngoài hệ cáp. • Lưu ý rằng loại keo Cat5e không được phép sử dụng trong khi xây dựng hệ thống trong nhà. 4. Lưu ý đến các thiệt hại kèm theo Việc chắp vá các đường cáp có thể gây tổn thất hơn 50% so với đường cáp liền mạch. Một hệ cáp dài 100m có thể không xác thực nếu có quá nhiều mối nối. Tiêu chuẩn ANSI/TIA-1005 cho biết trong mỗi đoạn cáp dài 90m (295ft) liên tục thì cứ khoảng hơn 10m (33ft) đối với mỗi thiết bị ta được phép sử dụng các mối nối. Con số này an toàn với các hệ thống trong công nghiệp. 5. Chú ý vấn đề nhiệt độ: Nhiệt độ cao có thể làm giảm độ chính xác của tín hiệu trên đường truyền Khi nhiệt độ tăng cũng làm gia tăng các mất mát tín hiệu. Mỗi độ C có thể làm tăng 0.4% tín hiệu mất mát. Hệ thống tiêu chuẩn không cho phép các thay đổi rất nhỏ trong giới hạn kiểm tra. Do đó khi thiết kế hệ thống ta cần phải tính toán kĩ lưỡng sự ảnh hưởng của nhiệt độ lên toàn bộ hệ thống. 6. Việc sử dụng một số vật liệu sẽ xuất hiện những hiệu ứng ảnh hưởng không tốt đến chất lượng đường truyền Chất bôi trơn được sử dụng khi đưa lõi đường dây qua hệ thống ống bọc ngoài ngay lập tức sẽ tạo thành hiệu ứng phụ. Những thay đổi đột ngột của tín hiệu dẫn đến mất mát chính là do ảnh hưởng của loại chất bôi trơn (loại chất nhờn làm giảm ma sát khi đưa lõi đường dây qua đường ống trong chế tạo). Tuy nhiên, ta có thể khắc phục được nhược điểm này thông qua bộ tín hiệu HDTDR. Tín hiệu HDTDR có thể kiểm tra vấn đề này một cách dễ dàng. 7. Xem xét trở kháng một chiều (DC) Bộ truyền cáp kỹ thuật tương tự DTX có nhiều ưu điểm hơn với các thiết bị khác. Ví dụ so với chuẩn cơ bản 100Base-TX IEEE 802.3, việc sử dụng trở kháng một chiều (DC) mang nhiều giá trị to lớn và đây cũng không phải là một yêu cầu quá gắt gao đối với các hệ thống. Đây được xem như tiêu chuẩn không cho lỗi nào truyền qua (non- PASS/FAIL). Chú ý: Khi có sự . Giá đến khoảng 6.7cố, các thông số điện trở hiển thị từ khoảng 25.1 trị điện trở càng cao thì càng gây ra các tín hiệu lỗi trong mạng lưới dẫn giữa các liên kết M12 với các dây nối. Do nguyên nhân này liên kết giữa các bộ phận tự động trong công nghiệp có thể gặp trục trặc. Đối với cáp sợi quang 8. Kiểm tra bộ phận kết nối quang Hầu hết các lệnh truyền thông tin không chỉ thông qua đường truyền cáp mà còn được truyền qua các bộ liên kết hoặc các điểm nút trong hệ thống. Ví dụ: • Bộ phận đầu nút của sợi cáp quang nếu thô ráp sẽ có thể tạo ra rất nhiều lỗi. Chất lượng của phần đầu sợi cáp và phần mối nối thay đổi rất lớn tùy thuộc vào kỹ năng xử lý người đặt các sợi quang vào bộ nối. Hơn nữa, khi bề mặt sợi quang không được xử lý nhẵn thì vô tình sẽ tạo nên các kẽ hở chứa các phần tử khí. Các kẽ hở khí này là nguyên nhân gây ra lỗi trong hệ thống. Các kẽ hở này sẽ tạo ra buồng cộng hưởng quang, khi đó thông tin truyền đi trong các sợi cáp quang sẽ không còn chính xác nữa. • Phương pháp tốt hơn: ta phải xác định hệ số nhẵn bề mặt cho các bộ nối quang. • Phương pháp tối ưu: các xí nghiệp xác định hệ số phản xạ trong các bộ nối quang sao cho nhỏ hơn 50 nm và các thiết bị đo phản xạ không nhất thiết phải tiêu chuẩn nhưng giá trị tín hiệu làm việc tốt nhất là ở 35dB. Lưu ý rằng chỉ cần một tác động cơ học nhỏ vào mặt sau của bảng mạch có thể làm gãy hoặc cong vênh sợi quang mà ta không thể xác định được bằng mắt thường. Vì vậy, tránh các tiếp xúc dù là rất nhỏ khi sử dụng hệ thống cáp quang hoặc phải thiết kế các bộ phận bảo vệ tối ưu cho đường truyền cáp và các bộ nối. 9. Làm sạch cẩn thận Các bộ ghép nối sợi quang yêu cầu phải được làm sạch và xem xét một cách cẩn thẩn để đảm bảo hiệu ứng tốt nhất. Tầm xa của sợi quang đơn được phụ thuộc vào độ nhẵn bề mặt tiếp xúc sợi quang đó. Kính hiển vi quang có thể cho ta biết bề mặt tiếp xúc của sợi quang đó đạt yêu cầu hay chưa. • Hầu hết các chất làm sạch thì Isopropyl Alcohol nồng độ dưới 98% là chất được sử dụng rộng rãi. Chất này có khả năng bay hơi nhanh và loại bỏ phần bã cùng các chất bẩn của sợi quang. • Các chất làm sạch lai hữu cơ có thể bốc hơi nhanh hơn, linh hoạt hơn cho việc làm sạch và cũng có những đặc tính chống tĩnh điện. • Chú ý: Các bộ nối không được làm sạch có thể tạo ra những tín hiệu giao tiếp chéo giữa các bộ nối tiếp. 10. Tránh tạo các phần dư thừa trong quá trình thiết kế hệ thống Hiện nay ta có thể sử dụng sợi quang loại OM3 với chiều dài khoảng 300m và sợi quang mới loại OM4 chiều dài có thể lên tới 550m tùy theo các phép tính toán khi thiết kế hệ thống, vì hiệu ứng có thể biến thiên phụ thuộc trên các ứng dụng của sợi quang.