Com o avanço que vivemos nas áreas de tecnologia da informação (TI) e telecomunicações, é quase impossível imaginar uma empresa que não faça, em algum momento de sua jornada, um projeto de cabeamento estruturado para implantar uma rede de transmissão de dados com alta velocidade.
Hoje o cabeamento estruturado está em tudo! E-commerces, bancos, indústrias, universidades, escolas, hospitais ou mesmo edifícios e condomínios residenciais dependem cada vez mais do tráfego de dados. Tanto para operar seus sistemas administrativos e de automação quanto para acessar a internet, a TV a cabo ou as câmeras de segurança que protegem ambientes domésticos ou de trabalho.
Por isso, muitos empreendimentos precisam reformar suas redes antigas ou, o que é cada vez mais comum, já saem do papel com uma infraestrutura planejada para cabeamento estruturado unificando o envio de sinais de internet, vídeo, dados e voz.
Se este é o seu caso, preparamos este post para ajudá-lo a entender tudo que você precisa saber para realizar o projeto de cabeamento estruturado de sua empresa com sucesso! Para isso, vamos responder:
- O que é para serve o cabeamento estruturado?
- Por que fazer um projeto de cabeamento estruturado?
- Quais são as etapas da elaboração de um projeto de rede lógica?
- Par metálico ou fibra ótica: que tipos de cabeamento escolher?
- Os tipos de topologias ou estruturas de rede mais utilizadas nos projetos de cabeamento estruturado.
- Como é a topologia de cabeamento estruturado para edificações comerciais segundo a norma TIA.
- Como evitar os problemas comuns das redes de cabeamento estruturado?
- As normas e as novas tecnologias para projeto e instalação de redes de cabeamento estruturado. Começamos com a pergunta fundamental…
O que é cabeamento estruturado?
É a rede composta de cabos e dispositivos por onde circulam os sinais de dados, voz e vídeo dos sistemas de informação, telecomunicações e controle nas edificações comerciais, industriais ou residenciais.
O cabeamento estruturado faz a comunicação entre os servidores (que armazenam dados e sistemas de TI) e as estações de trabalho ou os terminais periféricos da rede.
Portanto, o cabeamento integra, em uma só rede, todos os sistemas administrativos de uma empresa. Como, por exemplo:
- sistemas de informações das rotinas corporativas
- acesso à internet
- alarmes
- sistemas de monitoramento, controle de acesso e segurança
- sistema de automação da edificação
- circuito fechado de TV (CFTV)
- sistemas de energia
- controle ambiental
Embora esses sistemas possam ser estruturados separadamente, cada um com um cabeamento próprio, a integração de todos eles numa única infraestrutura oferece inúmeros benefícios.
Vantagens do cabeamento estruturado
Implantar um projeto de cabeamento estruturado em uma empresa ou edifício residencial traz uma série de vantagens na operação dos sistemas de controle, administração e telecomunicações em geral.
Alguns benefícios, como os relacionados ao maior desempenho na transmissão de dados, são imediatos. Outros são sentidos a médio ou longo prazo, na medida em que ocorre o retorno dos custos da implantação do cabeamento estruturado. Entre eles estão:
- Melhora no desempenho da rede de telecomunicações.
- Maior segurança da rede.
- Suporte integrado ao tráfego multimídia, permitindo a inserção de novos sistemas para atender as demandas dos usuários.
- Unificação de vários serviços em um só cabeamento.
- Com isso, menor custo de mão de obra e de instalação da rede.
- Com um projeto de cabeamento estruturado bem executado, é mais fácil encontrar erros na rede de telecom.
- Simplicidade e rapidez para realizar manutenções e expansões de rede futuras.
- Facilidade de aquisição, identificação e controle de cabos.
- A instalação de novas conexões torna-se mais simples com um projeto de cabeamento estruturado.
- Maior longevidade do cabeamento de sistemas.
- Por ser planejada, a rede de cabos estruturada também melhora o aspecto visual das empresas.
Já sabemos para que serve e quais são as vantagens de contar com uma rede estruturada. Mas como é elaborado o projeto de cabeamento estruturado? É o que veremos, passo a passo, a seguir.
Etapas do projeto de cabeamento estruturado
O projeto de cabeamento estruturado para a instalação de uma infraestrutura de rede é constituído de um conjunto de documentos. Entre eles: plantas baixas, planilhas de custos e memorial descritivo informando os requisitos dos materiais e equipamentos necessários, além de como será executada a rede.
Nesse sentido, o projeto de rede estruturada segue basicamente os seguintes passos:
FASE 1: Coleta de Dados (Checklist)
É a etapa preliminar de conversas com o cliente para definir o tipo de requisitos da instalação que será projetada e construída. São apresentados os variados tipos de redes de cabeamento estruturado disponíveis no mercado, suas topologias, cabos e velocidades de transmissão de dados.
Nessa fase, o projetista pesquisa as características arquitetônicas da edificação onde a rede estruturada será implantada e verifica se há espaços necessários para as salas de equipamentos. Ou mesmo se as normas permitem o tipo de rede que o cliente deseja implantar.
Um exemplo disso são indústrias ou hospitais com salas limpas. Tanto a elétrica para salas limpas quanto o cabeamento estruturado precisam ser embutidos em atendimento às normas que regem esses ambientes.
Durante a coleta de dados do checklist, são definidos também que sistemas de controle serão englobados no projeto de cabeamento estruturado.
Por exemplo, se haverá CFTV, TV, internet, som, interfone, alarme, internet, wireless, telefone ou outros serviços no mesmo cabeamento.
FASE 2: Cálculos e planta baixa do projeto de cabeamento estruturado
A segunda etapa do projeto de cabeamento estruturado consiste em calcular e desenhar os requisitos da infraestrutura da rede para atender os sistemas definidos no checklist.
É quando são projetados todos os aspectos que compõem uma rede de cabeamento estruturado. Entre eles:
- O número de pontos de recepção de informações nas estações de trabalho.
- O local da sala onde ficarão os equipamentos da rede (como servidores, roteadores e switches).
- Quantidade e localização dos backbones, equipamentos que interligam os servidores e salas de telecom aos computadores e terminais de serviço.
- Os armários e salas de telecomunicações onde serão acomodados os cabos e instalados os backbones.
- A topologia ou traçado da rede entre os pontos de trabalho e os backbones.
- Se haverá, além de cabeamento horizontal, cabeamento vertical entre andares da edificação e sua conexão à sala de telecom de cada piso.
- Diâmetro e traçado das tubulações e caixas de passagem dos cabos.
- Os pontos ou “portas” de entrada por onde o cabeamento externo de internet é conectado à rede interna da edificação.
- O tipo de cabo que será utilizado, de acordo com as necessidades de velocidade de tráfego, qualidade e quantidade de informações que circularão pela rede de cabeamento estruturado.
Além de muitos metros de cabos, alguns projetos incluem centenas ou milhares de pontos de trabalho, além de inúmeros backbones.
É o caso da reforma completa do cabeamento estruturado realizada pela OMS Engenharia na Copel, principal distribuidora de energia elétrica do Paraná.
“Foram instalados dois mil pontos para postos de trabalho na edificação da Copel, em Curitiba. Além disso, implantamos pelo menos 30 backbones de fibra ótica entre os racks de servidores do cliente” – explica Henrique Dariva, engenheiro eletricista da OMS.
Croquis e plantas
As especificações do projeto de cabeamento estruturado são representadas em desenho técnico na planta baixa e em várias plantas de detalhes.
O detalhamento gráfico de estruturas, como entradas de cabeamento externo, eletrocalhas e racks de equipamentos, viabiliza e facilita a execução da infraestrutura da rede.
Além da consolidação por meio de esquemas gráficos, o projeto conta ainda com o detalhamento da rede feito por escrito num memorial descritivo.
FASE 3: Memorial descritivo
O memorial descritivo do projeto de cabeamento estruturado contém a descrição detalhada da infraestrutura a ser executada, incluindo:
- Descrição geral da rede;
- Descrição dos sistemas a serem implantados;
- Como serão o aterramento e as proteções elétricas necessárias ao cabeamento e aos equipamentos da rede;
- Especificações dos materiais, equipamentos, topologia e tipos de cabos determinados para a obra;
- Normas consideradas no projeto.
FASE 4: Planilha de materiais e custos do projeto de cabeamento estruturado
Nessa etapa, é calculada e descrita a planilha com a quantidade de cabos, equipamentos passivos, backbones e demais dispositivos necessários à execução do projeto de cabeamento estruturado.
Com base no cálculo dos insumos, é elaborada a tabela com a estimativa de custos de implantação da rede estruturada.
Em geral, a instalação de redes de cabeamento estruturado possui maior custo inicial e economia a médio e longo prazo.
Boa parte dos custos dependerá de dois aspectos fundamentais do projeto (que veremos ainda nesse post): a escolha dos cabos e a topologia ou “layout” definido para a rede estruturada.
FASE 5: Execução da obra
A instalação da rede de cabeamento estruturado necessita de mão de obra qualificada com experiência na execução de projetos de rede.
Isso porque equipamentos de telecom são sensíveis a poeira, sujeira e exigem cuidados específicos na instalação.
Além disso, cabos como os de fibra ótica são frágeis e demandam atenção redobrada em sua implantação.
Em alguns casos, a instalação do cabeamento estruturado necessita de adaptações na infraestrutura arquitetônica da edificação.
Por exemplo, muitas vezes os cabos ficam sobre forro rebaixado ou sob piso elevado.
Também pode ser necessário quebrar ou construir paredes para a instalação de calhas e eletrodutos.
Ou prover adaptações nas entradas de rede, por onde chegam os serviços de telecom. Estas podem ser, inclusive, subterrâneas.
Em muitas situações, é necessário embutir todo o cabeamento estruturado para que ele não fique aparente, como nas salas limpas.
Para isso, uma dica importante é contratar uma empresa de engenharia elétrica multisserviços, como a OMS Engenharia, que é capacitada tanto para implantar o cabeamento quanto para realizar as reformas, obras e adaptações civis necessárias ao projeto de cabeamento estruturado.
→ Se você quiser saber mais sobre o conceito de engenharia multisserviços, baixe nosso e-book sobre engenharia one stop shop para empresas e arquitetos. Lá você poderá ver os serviços que esse tipo de engenharia oferece, bem como suas vantagens em termos de economia e eficiência.
FASE 6: Projeto as built
O último passo de um projeto de cabeamento estruturado é a elaboração do as built (ou “como construído”).
Trata-se de um projeto feito na engenharia após a execução de qualquer tipo de obra, como construção, reforma ou ampliação.
Ele serve para garantir o registro preciso da situação final da infraestrutura para manutenções ou alterações futuras.
O projeto as built de cabeamento estruturado é feito quando o planejamento original foi alterado durante a execução da rede ou quando não há registros anteriores sobre a infraestrutura instalada.
Portanto, o as built depende de acesso às plantas e ao projeto original, usados como base para demonstrar as alterações. E é bastante importante hoje em dia, devido à velocidade com que novas tecnologias surgem, exigindo alterações mais frequentes nas redes de telecom.
Agora que já vimos as sete etapas da realização de um projeto de cabeamento estruturado, veremos com mais detalhes os seus aspectos mais relevantes: a escolha dos cabos e a definição da topologia da rede.
Que tipo de cabo utilizar?
A escolha dos cabos utilizados no projeto de cabeamento estruturado depende das necessidades do cliente quanto à largura de banda e qualidade de sinal. Bem como velocidade de transmissão das informações, custo do projeto e particularidades de cada situação.
Por exemplo, na implantação da rede de cabeamento estruturado da sede brasileira da multinacional de saúde Grifols, localizada em Campo Largo, no Paraná, a OMS Engenharia utilizou cabos LSZH.
“Esse tipo de cabeamento possui proteção contra a liberação de fumaça tóxica em caso de incêndio” – explica Dariva.
Com cerca de 500 pontos de trabalho, a rede estruturada da empresa foi implantada pela OMS Engenharia com essa prevenção devido à natureza das atividades da Grifols – uma organização global que desenvolve soluções e fornece suprimentos na área hospitalar e de biotecnologia em mais de 100 países.
Entender a natureza das atividades dos clientes e propor as soluções mais viáveis em termos de qualidade e custo-benefício é o que os projetistas devem considerar na escolha dos cabos para redes estruturadas.
Os cabos mais utilizados atualmente em projetos de redes de telecom corporativas são os metálicos e a fibra ótica.
Cabos metálicos
- Cabos FTP (Foiled Twisted Pair) / Par Traçado Blindado
Os cabos FTP possuem blindagem simples, onde um único revestimento de aço ou de liga de alumínio envolve todos os pares do cabo. A blindagem protege os cabos de interferências externas que podem prejudicar a qualidade da transmissão de dados. A blindagem não evita, no entanto, interferências entre cabos (crosstalk).
- Cabos SSTP (Screened Shielded Twisted Pair)
Também conhecidos como SFTP (Screened Foiled Twisted Pair), possuem tanto a blindagem individual para cada par de cabos, como a blindagem externa envolvendo todos os cabos.
Com essa proteção, são mais resistentes a interferências, sendo ideiais para ambientes com elevada carga eletromagnética, como hospitais ou aeroportos.
- Cabo Coaxial
Possuem qualidade mais elevada, permitindo distâncias maiores e suportando velocidades de megabits por segundo sem distorções. Porém, não são maleáveis, o que dificulta sua instalação e os torna mais caros que os cabos de par traçado.
Cabos de fibra ótica
Diferentemente dos cabos metálicos, que transmitem os dados por impulsos elétricos, a fibra ótica os transmite por sinais luminosos. Isso permite maior velocidade na comunicação e elimina interferências eletromagnéticas.
As fibras óticas podem ser monomodo ou multimodo. Os cabos multimodo possuem um diâmetro maior da fibra, o que pode causar maior dispersão da luz — Isso pode gerar maior nível de perdas ao longo da transmissão.
Já o cabeamento ótico monomodo transmite os sinais com maior velocidade e menores perdas.
Cabos metálicos x fibra ótica: qual utilizar?
Em termos de velocidade de transmissão, praticamente não há diferença entre o cabeamento estruturado metálico e o de fibra ótica.
Atualmente, as redes de cabeamento ótico permitem a transmissão de dados com velocidades de 10 Gb/s a 40Gb/s. Da mesma forma, no cabeamento de par metálico UTP as velocidades de transmissão podem atingir 40 GBPs. Isso nas categorias de cabos mais recentes, como CAT 8.1 e 8.2.
O que muda?
O que muda entre um tipo de rede e outra é a largura de banda, ou seja, a capacidade de transmissão. Em outros termos: o tamanho dos pacotes de dados ou quantidade de bits que podem ser transmitidos por segundo.
Nesse ponto, a fibra ótica tem uma capacidade de transmissão que chega a ser um milhão de vezes maior que a dos cabos metálicos.
Portanto, a vantagem principal do uso de fibras ópticas é a grande capacidade de transmissão de dados a altas velocidades, somada à elevada qualidade de sinal com imunidade à interferência eletromagnética e ruídos.
O cabeamento estruturado de fibra ótica também é mais leve e fino. Os sinais podem percorrer mais de 50 Km sem precisar de regeneração.
A desvantagem da fibra óptica é o seu custo, bem mais elevado. Além disso, apesar de ser resistente à corrosão por ser de vidro, as fibras são mais frágeis e demandam manutenção especializada.
“A melhor escolha para o projeto de cabeamento estruturado é a que se adequa às necessidades do cliente. A empresa usa sistemas de telecomunicação que exigem grandes velocidades? Qual é a capacidade de transmissão necessária para atendê-los?” – explica o engenheiro eletricista Osmar Costa, diretor da OMS Engenharia. Segundo ele, “é preciso considerar o custo-benefício e o retorno do investimento na hora de projetar a rede e decidir que tipo de cabo utilizar”.
→ Conheça as categorias de cabos metálicos em detalhes em nosso post sobre os tipos de cabeamento estruturado.
Definindo a topologia de rede estruturada
Outro aspecto fundamental do projeto de cabeamento estruturado é a escolha da topologia. Ou seja, do layout ou forma de organização dos cabos e equipamentos que a rede terá.
Normas brasileiras e internacionais determinam os requisitos ideais para diferentes topologias de rede estruturada. Os layouts de cabeamento estruturado mais conhecidas são:
1.Topologia Barramento: é uma rede com vários pontos, onde os dispositivos (computadores, impressoras, máquinas, etc.) são conectados por um cabo comum ou por links de comunicação.
2.Topologia Estrela: neste layout os dispositivos de uma rede de cabeamento estruturado são conectados a um único controlador: um servidor com um switch distribuidor do sinal de informação.
3. Topologia Anel: os computadores e outros dispositivos são conectados entre si, formando um circuito fechado. Cada estação de trabalho tem que processar o sinal e repeti-lo ao computador seguinte.
4. Topologia Ponto a ponto ( Peer to Peer): esse layout interliga apenas dois computadores por meio de um cabo crossover. O crossover é um par metálico específico para essa finalidade. Ele deve possuir uma ponta no padrão EIA/TIA 568 A e outra no padrão EIA/TIA 568 B.
5. Backbone (Espinha Dorsal): a rede é dividida em vários segmentos conectados a servidores. Esses servidores são interligados a backbones. Pode haver vários backbones, e somente os servidores se ligam a eles, enquanto os computadores se ligam aos servidores. É a topografia utilizada em redes grandes e complexas, como a de uma universidade, órgão público ou grande empresa.
E mais…
6. Estrela hierárquica (árvore): é uma interligação de várias redes com sub-redes. As sub-redes são conectadas por concentradores. E os vários concentradores se ligam a um concentrador central. Comum em edifícios com grandes redes comerciais.
7. Malha (Mesh): na topologia, os cabos interligam todos os pontos ou nós. Todos se comunicam entre si e há boa tolerância a falhas.
8. Wirelles (sem cabos): os dispositivos enviam sinais entre si sem a presença de cabos.
9. Topologia Híbrida:combinação de dois ou mais tipos de rede. É útil, por exemplo, em casos de retrofit, ou seja, adequação da rede a uma infraestrutura já existente. Ou para a ampliação de uma rede.
10. Redes Pon Lan – Fiber to the X
Também chamadas de “Redes Óticas Passivas” (ou POL – Passive Optical LAN), essas redes conectam o provedor ao local de destino – chamado de “X” – com a topologia FTTx (Fiber to the X).
Nessa arquitetura de rede, a fibra ótica vai do provedor até o X, que pode ser uma residência, um edifício ou mesmo as estações de trabalho/computadores dos funcionários de uma empresa.
“Nas redes PON LAN, a fibra ótica de alta velocidade vai da entrada da edificação até a estação de trabalho” – diz o engenheiro Henrique Dariva.
A rede é “passiva” porque não demanda a utilização de energia elétrica durante a transmissão dos sinais. “Ela utiliza muito menos energia, porque você não utiliza equipamentos ativos. É a tecnologia que está vindo para substituir o cabeamento metálico. Nosso pessoal já fez cursos e está certificado para fazer esse tipo de instalação.”
Veja como funciona uma rede pon lan neste vídeo da fornecedora desta tecnologia, a multinacional Furukawa. É só clicar na imagem a seguir!
Normas e padronização de cabeamento estruturado para edifício comerciais
Os projetos e as instalações de cabeamento estruturado são regidos, no Brasil, por duas normas da ABNT (Associação Brasileira de Normas Técnicas): a NBR 16264 e a NBR 14565.
Além das normas brasileiras, são amplamente utilizadas as norte-americanas criadas pela EIA (Electronic Industries Alliance) e pela TIA (Telecommunications Industry Association).
Ambas são usadas como referência pelo American National Standards Institute (ANSI) e pela Advancing Global Communication (TIA), institutos de referência mundial que pesquisam e padronizam a qualidade das instalações de tecnologia da informação (TI). Veja, no vídeo a seguir, o resumo das normas utilizadas para garantir a qualidade dos projetos de cabeamento estruturado.
O projeto de cabeamento estruturado para empresas segundo a norma TIA
Para entender a relevância das normas, tomamos como exemplo a TIA 568-C. Esta norma define a topologia de referência para uma rede de cabeamento estruturado em estrela hierárquica numa edificação comercial.
De acordo com os padrões da norma, o projeto de cabeamento estruturado deve conter pelo menos os seguintes setores:
- Entrada de telecomunicações: local de conexão entre o cabeamento externo e o cabeamento interno da edificação. Abriga o distribuidor geral (GD) e os cabos provenientes das fornecedoras dos serviços de internet e telecom.
- Sala de equipamentos: conhecida como sala técnica, é o ambiente destinado a abrigar equipamentos de telecomunicações. Dentre ele o PABX, modems, roteadores switch core e servidores.
- Cabeamento vertical: são os cabos que fazem a conexão entre a sala de equipamentos e os vários pontos de utilização dos serviços dos andares.
- Armários de Telecomunicações: são quadros, armários ou salas onde ficam os painéis de distribuição. Ficam também as interconexões com o cabeamento horizontal.
- Cabeamento horizontal: conjunto de cabos, quase sempre instalados no teto ou sob o piso. Estes fazem a conexão entre a área de trabalho e a sala de telecomunicações com a topologia estrela.
- Área de trabalho: local onde os usuários da rede utilizam os serviços, mediante a instalação de pontos para estações de trabalho.
Além de determinar a setorização da rede estruturada em edifícios comerciais, a norma TIA recomenda os padrões ideias de temperatura, condições ambientais, dimensões das áreas, proteções elétricas e tipos de cabos.
Projetos feitos em conformidade com normas como essa garantem que a instalação da rede de cabeamento estruturado terá as condições ideais de segurança e qualidade, além de capacidade para expansões futuras.
Como evitar os problemas comuns em projetos de cabeamento estruturado?
Estudos apontam que 70% dos problemas comuns às redes de computadores são causados pela ausência de um projeto de cabeamento estruturado bem dimensionado e instalado de acordo com as normas técnicas.
Normalmente, os problemas ocorrem por:
- Erros no dimensionamento e na instalação da topologia de rede.
- Má qualidade dos componentes empregados no cabeamento estruturado.
- Incompatibilidade entre cabos e dispositivos de conexão da rede, que precisam ser projetados com tecnologias compatíveis.
- Utilização de cabeamento inadequado para os tipos de serviços utilizados.
- Desrespeito de normas técnicas que padronizam os sistemas de comunicação e controle inseridos na rede de cabeamento estruturado.
- Falta de manutenção da rede de cabeamento.
A combinação de um projeto bem dimensionado com a utilização de tecnologias e soluções adequadas é a garantia do sucesso de um projeto de cabeamento estruturado.
Além disso, é preciso contar com uma empresa que, além de experiência em projetos, tenha expertise na instalação desse tipo de infraestrutura. Isso porque redes estruturadas demandam mão de obra específica e qualificada. Só assim é possível atender às normas que padronizam esse tipo de obra.
Experiência da OMS Engenharia em cabeamento estruturado projetos
A OMS Engenharia possui parceria com a Furukawa na entrega de soluções de alta velocidade para projetos de cabeamento estruturado.
“Nós somos instaladores credenciados pela Furukawa, e sempre recomendamos os produtos e soluções da marca. Isso porque a fabricante é líder no mercado brasileiro e possui qualidade ímpar” – salienta o engenheiro Henrique Dariva.
Além de realizar projetos com tecnologias de ponta, a OMS mantém com a Furukawa uma parceria para a reciclagem de todos os cabos elétricos e lógicos inservíveis retirados de suas obras.
→ Saiba neste vídeo aqui como é feita a reciclagem de cabos na parceria OMS / Furukawa !
Com corpo técnico próprio, a OMS treina constantemente seus funcionários para a realização de obras e manutenções em redes de cabeamento estruturado de acordo com as normas técnicas do setor.
Também promove cursos e seminários sobre as novas tecnologias de informação que surgem a todo momento. Sempre com o objetivo de acompanhar a velocidade do mundo para realizar projetos de cabeamento estruturado projetos inovadores na medida certa para cada empreendimento.
→ Conheça mais sobre os novos produtos da Furukawa para cabeamento estruturado utilizados pela OMS Engenharia.
→ Conte com o nosso time para projetar, construir, atualizar ou fazer a manutenção de sua rede de cabeamento estruturado projetos! Fale conosco por aqui ou em nosso WhatsApp. Abraço e até breve!
Muito bom o material aqui postado
Obrigado, José.
Muito bom