船用網(wǎng)絡(luò)線纜存在的問題探討

林艷　潘桂州　張振旺

摘要：網(wǎng)絡(luò)線纜作為局域網(wǎng)的傳輸介質(zhì)，它的質(zhì)量好壞與網(wǎng)絡(luò)傳輸性能息息相關(guān)。很多船廠在購買網(wǎng)絡(luò)線纜的時候，片面追求低成本，對線纜質(zhì)量不重視，結(jié)果給網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定運行帶來很多無法預(yù)測的煩惱，不少網(wǎng)絡(luò)故障往往很難被快速檢測，發(fā)現(xiàn)到。事實上，網(wǎng)絡(luò)線纜自身的質(zhì)量好壞，線纜的布線長度以及線纜的接頭，都有可能導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)牟环€(wěn)定，或者造成網(wǎng)絡(luò)無法訪問的故障。眼下，船舶智能化，數(shù)據(jù)化的特征越來越明顯，數(shù)據(jù)傳輸量幾何倍的增長，這對于數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性和安全性提出了更高的要求。這需要我們對于網(wǎng)絡(luò)線纜引起足夠的重視。

關(guān)鍵詞：船用網(wǎng)線;網(wǎng)線測試;光纖;

一、目前船舶網(wǎng)絡(luò)線纜使用情況

現(xiàn)階段，船廠購買網(wǎng)絡(luò)線纜基本處于“市購”狀態(tài)，技術(shù)部門對于網(wǎng)絡(luò)線纜提不出來具體的要求，而設(shè)備廠商能提供的基本也就是線纜的等級，例如要求CAT5E， CAT6A，而對于阻燃等級，屏蔽形式，執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)，材質(zhì)上沒有具體要求。這導(dǎo)致船廠出于成本上的考慮，購買不阻燃，無屏蔽，不達(dá)標(biāo)，材料上偷工減料的產(chǎn)品。后期出現(xiàn)問題的時候，就存在和設(shè)備商扯皮的事情。

二、船舶網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)線纜的構(gòu)成

船舶網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，主要使用三種線纜：網(wǎng)線，光纜，同軸電纜。網(wǎng)線是使用最多，敷設(shè)面最大的線材;光纜主要是應(yīng)用在主干網(wǎng)上;同軸電纜主要應(yīng)用在天線，電視，CCTV等方面，但由于綜合內(nèi)通，數(shù)字電視的出現(xiàn)，同軸電纜應(yīng)用越來越少，逐漸被網(wǎng)線取代。鑒于此，我們主要介紹一下網(wǎng)線和光纜。

2.1網(wǎng)線介紹

網(wǎng)線是連接局域網(wǎng)必不可少的線材。在局域網(wǎng)中常見的組網(wǎng)線材主要有雙絞線、同軸電纜、光纜三種。而我們一般說的網(wǎng)線在不特別說明的情況下，就是指?雙絞線。是由4對8根線組成的數(shù)據(jù)傳輸線。

2.1.1網(wǎng)線執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)

網(wǎng)線一般有兩個執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：IEC 61156-5， IEC 61156-6，其中IEC 61156-5是水平布置的（Horizontal floor wiring）的執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)?？梢岳斫鉃楣潭ú粍拥?，布置在墻體里的都應(yīng)該執(zhí)行這個標(biāo)準(zhǔn)，船舶上絕大多數(shù)都應(yīng)該執(zhí)行這個標(biāo)準(zhǔn)。IEC 61156-6是跳線（Work area wiring）的執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)，也就是從面板到電腦上的那根連接線可以執(zhí)行這個標(biāo)準(zhǔn)。一般來說，IEC 61156-6要低于IEC 61156-5的要求，可以用-5的替代-6的產(chǎn)品。有些廠商，為了降低直接的銷售成本，給船廠提供執(zhí)行IEC 61156-6標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品來替代本來需要滿足IEC 61156-5標(biāo)準(zhǔn)的水平布置線纜。

2.1.2 網(wǎng)線分類

根據(jù)IEC 61156-5線纜的等級可以分為如下幾類：

T

最新的網(wǎng)線可以做到Category 8（2000 MHZ）

根據(jù)屏蔽形式可以分為：

目前在海工平臺和居住船上使用最多的是S/FTP這種結(jié)構(gòu)，每一對線有一個鋁箔屏蔽層，總的結(jié)構(gòu)上有一個編織屏蔽層，這種結(jié)構(gòu)屏蔽效果最好。在船廠只提出網(wǎng)線等級而沒有相關(guān)屏蔽要求的情況下，供應(yīng)商往往會提供U/UTP結(jié)構(gòu)的線纜，因為沒有屏蔽，成本會極大的降低。在船廠驗收的時候，通常只看線路是否是通的，如能訪問服務(wù)器就算是通過了。而在實際使用中，當(dāng)一些大的電磁設(shè)備開啟的時候，線路受到了干擾，網(wǎng)絡(luò)就會莫名其妙的出現(xiàn)問題，比如：很長時間打不開頁面或者只能打開一半的頁面，訪問服務(wù)器非常慢甚至無法訪問，而在一些設(shè)備停機以后又恢復(fù)正常。這種故障非常難以排除。

2.1.3線徑對性能的影響

總所周知，銅纜的線徑越大，傳輸信號衰減越小。在船廠對線徑?jīng)]有要求的情況下，供應(yīng)商一般會選擇線徑小的產(chǎn)品。線徑小在短距離小流量的情況下還看不出問題，但是在100米的測試距離，大流量的情況下，往往會出現(xiàn)大量掉包的情況。例如：同樣是CAT7的網(wǎng)線，S/FTP結(jié)構(gòu)，有廠家會供應(yīng)AWG26的CAT7線纜，船廠不明就里，認(rèn)為都是CAT7的線，而實際上AWG23的線纜在600MHZ，100米的衰減值僅為50 dB，而AWG26的線纜要達(dá)到73.3dB，衰減量增加接近50%。船舶上建議使用23AWG的線纜。

2.1.4外護套的要求

目前船廠“市購”的網(wǎng)線，一般是PVC外套的材質(zhì)，這個polyvinyl chloride的縮寫，意思是聚氯乙烯，這與船上需要使用低煙無鹵的材質(zhì)要求相背離。有些線纜雖然標(biāo)稱的是LSZH（低煙無鹵）的線纜，但是沒有標(biāo)明執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)。一般來說，LSZH需要執(zhí)行無鹵和低鹵的IEC 60754-1/2，低煙執(zhí)行IEC 61034-1/2標(biāo)準(zhǔn)。

船上的線纜需要成束敷設(shè)，必須要滿足相應(yīng)的成束敷設(shè)標(biāo)準(zhǔn)?！笆匈彙本W(wǎng)線往往不會成束阻燃，最多也只是滿足IEC 60332-1-2的單根阻燃標(biāo)準(zhǔn)，而船上一般需要滿足IEC 60332-3-22的成束敷設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。

2.1.5 網(wǎng)線接頭對系統(tǒng)的影響

網(wǎng)線的部分長期沒有得到重視，網(wǎng)絡(luò)接頭是更加沒有人關(guān)心的部分。實際使用過程中，網(wǎng)線接頭是非常重要的節(jié)點，網(wǎng)線用得再好，接頭不好，整個系統(tǒng)根本就發(fā)揮不出來應(yīng)有的性能，甚至?xí)?dǎo)致整個系統(tǒng)癱瘓。

一提到網(wǎng)線接頭，大家都會想到RJ45接頭，這種RJ45接頭是最普遍無屏蔽的接頭，在船上使用這種接頭有幾個問題：1） 此種接頭不帶屏蔽。即使有些水晶頭外面包了一層鐵皮作為屏蔽層，其實也是不能達(dá)到好的屏蔽效果的，

2）由于RJ45水晶頭寬度的局限，里面孔徑最大也只能做到1.3mm，而WAG23的銅線再加上絕緣層，一根單線的直徑一般在1.45mm左右，普通的RJ45水晶頭根本不能滿足要求。船廠工人的做法很多是將本來要接8根線的水晶頭，只接4根線進去，一般通信用4根線就可以完成了。這樣做的結(jié)果是會產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)時好時壞的問題。所以我們建議使用工業(yè)全屏蔽水晶頭，此類全屏蔽水晶頭能夠做到真正的全屏蔽，衰減值大幅度降低;經(jīng)過結(jié)構(gòu)設(shè)計以后，單線的適用直徑能達(dá)到1.6mm。

2.1.6網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)測試

目前大多數(shù)船廠對于網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)測試都很陌生，還是處在測試通斷與否的狀態(tài)，使用測通斷的儀器檢測。在我們碰到的對網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)比較了解的船東，都需要使用福祿克測試儀進行測試，

福祿克測試儀不僅能測試 通斷結(jié)果，還可以出具詳細(xì)的測試報告。

2.2光纜

光纜在船舶上使用主要兩大類，一種是耐火滿足IEC 60331-25標(biāo)準(zhǔn)的，一種是不滿足IEC 60331-25的。命名主要是參考NEK 606的命名方式。目前，DNV是唯一一家提出船用光纜實驗大綱的船級社，文件名稱為：DNVGL-CP-0402。相比網(wǎng)線的大量使用，光纜的用量很少，一般商用船上也就200-300米左右。在海工和居住船上使用量比較大，有時能達(dá)到50km。

由于光纖的預(yù)制棒，拉絲塔等大型設(shè)施和相關(guān)技術(shù)只掌握在少數(shù)大廠手里，所以，在光纖方面造價和偷工減料的很少發(fā)生。光纜方面主要是陸用的結(jié)構(gòu)不是很適合船上使用。光纖是很脆弱的，在船上使用的光纜一般需要鎧裝，以增加結(jié)構(gòu)強度。陸上大都使用鋁帶鎧裝：這種鎧裝實際上不適合在船上使用：鋁帶鎧裝就是在內(nèi)護套外面包了一層鋁皮，這種結(jié)構(gòu)決定了這種形式的光纜彎曲半徑大，不方便在船上布置施工;不耐彎折，在左右彎折幾次后鋁帶就會斷裂。按照NEK TS 606里面提供的種類，鎧裝層都需要是編織鎧裝，更加適合船用。而外護套的和系統(tǒng)測試方面的問題與網(wǎng)線類似，都存在用PVC外護套，沒有成束阻燃，不用專業(yè)儀器測試只是用激光筆看看光纖是否連通等等。

結(jié)束語：船舶智能化的程度越來越高，大量的智能化電氣設(shè)備都通過網(wǎng)絡(luò)通訊的方式連接，網(wǎng)線和光纖開始在船上大量使用。通過本文的相關(guān)介紹，對網(wǎng)絡(luò)線纜的選用，希望能引起我們船舶設(shè)計人員足夠的重視。最終使我們的船舶不僅智能化、數(shù)字化，在質(zhì)量上也能可靠頂用，為船舶安全航行護航。

參考文獻： ?1、鋼質(zhì)海船入級規(guī)范2012

2、IEC60092-3系列標(biāo)準(zhǔn)船用及海工電纜

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