Tipos de Cabeamento para Redes

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ARA0157 - REDES INDUSTRIAIS
Aula 05
INFRAESTRUTURA E CONECTIVIDADE
 Par trançado
 Fibra óptica
 Redes sem fio (wireless).
CONCEITOS
Esses projetos são baseados em especificações dos processos 
industriais e nas exigências dos usuários em relação às suas 
necessidades, considerando:
 Consumo de recursos: O consumo de dados dos equipamentos 
deve ser compatível com a capacidade de tráfego da rede.
 Tipos de equipamentos: As características de comunicação dos 
equipamentos (adequados para fibras ópticas, cabos, wi-fi etc).
 Tipos de cabeamento: O tipo de cabeamento (conectores) que os 
equipamentos a serem utilizados suportam.
 Infraestrutura Local: As condições para passagem de cabos e 
fatores de interferência (eletromagnética, ruídos etc.).
CONCEITOS
Os projetos devem levar em consideração a eficiência do sistema e o 
uso racional de recursos com o propósito de redução de custos e 
futuras expansões.
Vale ressaltar que o projeto de redes deverá apresentar uma 
durabilidade considerável, possivelmente maior do que todos os outros 
equipamentos utilizados na rede. É possível, inclusive, que o mesmo 
sistema de cabeamento seja utilizado em diferentes equipamentos ao 
longo dos anos. 
A previsão deve ser que o cabeamento deverá durar ao menos 10 
anos.
CONCEITOS
Cabeamento bem feito 
Um projeto de cabeamento bem feito, e adequadamente utilizado, 
garantirá o retorno do investimento ao longo dos anos. Para isso, 
deve-se atentar ao uso dos elementos de rede (equipamentos 
conectados) e ao acesso físico às instalações (cuidados com as 
terminações, que representam os conectores e todos os componentes 
que possam ser danificados pelo mal uso).
Cabeamento malfeito
Um cabeamento malfeito (projetado ou executado indevidamente) 
poderá levar a grandes prejuízos na operação da rede, ocasionando 
congestionamento no tráfego de informações, perdas de dados, 
elevado downtime, além de um tempo de latência (tempo entre o envio 
dos dados e a resposta do servidor) excessivo.
CONCEITOS
É muito comum as limitações nas especificações acabarem por limitar 
as características dos elementos que poderão ser agregados à rede. 
Isso acontece, por exemplo, quando a estrutura do cabeamento limita 
as características (especificações) das tecnologias que poderão ser 
utilizadas na rede.
Uma situação típica é a instalação de um cabeamento específico para 
baixas velocidades de transmissão, como os cabos limitados a 4 Mbps 
(megabits por segundo). Essa estrutura limita o uso de tecnologias 
com velocidade de transmissão superior a essa.
CONCEITOS
Cabe destacar que a estrutura de cabeamento (projeto e instalação) não se 
limita à velocidade de transmissão. Outros fatores devem ser considerados:
 Largura de banda – refere-se à quantidade de dados que podem ser 
transmitidos em um período de tempo.
 Facilidade de instalação.
 Imunidade aos ruídos.
 Imunidade à interferência eletromagnética.
 Perdas reduzidas – baixa atenuação em relação ao comprimento dos 
cabos.
 Confiabilidade.
 Padronização.
 Disponibilidade de peças de reposição e reparo.
CONCEITOS
Embora o cabeamento seja muito importante para um projeto de 
comunicação, o custo com a instalação dos cabos é um dos menores da 
instalação. A variação maior se dá pelo tipo de cabo utilizado (qualidade, 
comprimento, blindagem, espessura da seção do cabo – bitola etc).
PAR TRANÇADO
Os fios são trançados com o objetivo de 
reduzir o ruído (através do efeito de 
cancelamento) para manter constantes 
as propriedades elétricas dos fios por 
toda a sua extensão.
O par trançado também evita o efeito da 
interferência cruzada (diafonia) entre os 
pares de fios e diminui o nível de 
interferência eletromagnética e de 
radiofrequência. Também é importante 
destacar que o número de tranças nos 
fios pode variar de acordo com a 
necessidade de redução do 
acoplamento elétrico.
PAR TRANÇADO
Os cabos utilizados nos pares trançados 
se dividem em:
STP – par de cabos trançados com 
blindagem.
UTP – par de cabos trançados sem 
blindagem.
PAR TRANÇADO STP
Os cabos do tipo STP possuem malhas 
blindadas que são utilizadas na redução dos 
efeitos das interferências externas 
(principalmente eletromagnéticas e 
radiofrequências). 
Quando um sinal elétrico trafega por um cabo 
de par trançado gera ao redor deste um 
campo elétrico. A diafonia (ou Crosstalk) é a 
medida da interferência elétrica gerada em 
par trançado pelo sinal que está trafegando 
em um par trançado adjacente dentro do 
mesmo cabo.
Esse tipo de cabo apresenta uma blindagem 
interna para cada par trançado que compõe o 
cabo principal para reduzir os efeitos da 
diafonia.
PAR TRANÇADO STP
Um cabo do tipo STP comum possui 2 pares de cabos trançados e blindados. Podem 
apresentar características de impedância (resistência) de 150 ohms e largura de 
banda típica de 300 MHz para 100 metros de cabo.
Nos cabos do tipo par trançado, cada dupla possui características diferentes 
(diâmetro e materiais na blindagem), sendo categorizados em 1, 1A, 2, 2A, 6, 6A, 9 e 
9A.
Nesse tipo de cabeamento, a blindagem é aterrada nas duas extremidades, e esse 
aterramento pode ser feito através de um hub específico para cabos STP. A falta de 
blindagem pode aumentar os problemas de interferência, o que envolve aumento do 
custo do cabo, seu tamanho (espessura) e peso.
PAR TRANÇADO STP
PAR TRANÇADO STP
PAR TRANÇADO STP
PAR TRANÇADO STP x UTP
PAR TRANÇADO UTP
O desenvolvimento de cabos de melhor 
qualidade e o baixo custo de aquisição e 
maior facilidade de instalação nos levou à 
produção de cabos trançados não 
blindados (UTP), veja:
PAR TRANÇADO UTP
O desenvolvimento de cabos de melhor 
qualidade e o baixo custo de aquisição e maior 
facilidade de instalação nos levou à produção 
de cabos trançados não blindados (UTP).
Esses cabos UTP são padronizados pela 
Associação das Indústrias de 
Telecomunicações (TIA) e pela Associação de 
Indústrias Eletrônicas (EIA) e divididos em 5 
categorias, levando em consideração:
 A bitola do fio (em AWG – escala americana 
de bitolas de fios), em que os números 
maiores indicam fios de bitolas (diâmetros) 
menores.
 O nível de segurança.
As categorias são divididas de acordo com esta tabela:
PAR TRANÇADO
Cada equipamento eletricamente carregado transmite e recebe ondas 
eletromagnéticas que podem interferir nos cabeamentos, visto que funcionam 
quase como antenas. O mesmo comportamento ocorre com os cabos que, em 
frequências maiores, comportam-se como uma antena e agravam a emissão de 
ondas eletromagnéticas.
Em cabos UTP, a redução das emissões de interferências eletromagnéticas é 
feita através do efeito de cancelamento balanceado, em que sinais de 
polaridades opostas são enviados pelos cabos trançados. Caso os sinais 
enviados estejam perfeitamente balanceados, a interferência se cancela 
mutuamente, reduzindo (ou eliminando) a atuação do cabo como uma antena.
PAR TRANÇADO
Os efeitos das interferências eletromagnéticas, produzidas pelos equipamentos 
e nos cabos, representam um grande problema no desenvolvimento dos 
projetos, já que podem causar perdas de desempenho nas redes, falhas nos 
programas e corrupção de dados.
As novas normas da Comissão da Comunidade Europeia (CEC) definiram o 
limite de interferência eletromagnética que os equipamentos podem produzir, 
exigindo que os cabos sejam adequados aos equipamentos utilizados.
A interferência eletromagnética consiste na produção de um campo ou uma 
onda elétrica ou magnética e pode ser gerada pela energização de cargas 
indutivas, acionamentos de relés, chaves, disjuntores, descargas 
eletromagnéticas etc.
PAR TRANÇADO - Interferência eletromagnética
O cabeamento de categoria 5 é um dos mais utilizados nos sistemas de 
comunicação. Seu baixo custo, facilidade de instalação, resistência ao fogo e 
isolamento são capazes de controlar os níveis de emissão eletromagnética. 
Entretanto, a resina fluorpolimerada, essencial na produção dos revestimentosdesses cabos, vem apresentando uma redução significativa na sua produção 
mundial, o que tem colocado em risco a produção desse tipo de cabeamento.
PAR TRANÇADO - Problemas com o cabeamento UTP 5
A instalação dos conectores nos 
cabos do tipo par trançado, 
também denominada terminação 
ou crimpagem, consiste na 
conexão da extremidade do cabo 
par trançado a um terminal 
(componente físico de conexão 
denominado RJ45), veja:
PROJETOS DE CABEAMENTO DE UM SISTEMA PAR TRANÇADO
Para a conexão de um terminal em 
um cabo par trançado, são 
necessários:
● Alicate de crimpagem
● Conector RJ45
● Cabo par trançado
● O alicate de crimpagem é 
utilizado na fixação do conector 
na ponta do cabo. 
Observe a imagem de um alicate 
de crimpagem:
PROJETOS DE CABEAMENTO DE UM SISTEMA PAR TRANÇADO
Cabo cruzado e cabo direto
Em casos de conexões diretas entre computadores (sem o uso de hubs) o cabo 
precisa ser invertido ou cruzado (crossover). Caso o computador seja 
conectado a um hub, devemos utilizar um cabo do tipo direto. 
PROJETOS DE CABEAMENTO DE UM SISTEMA PAR TRANÇADO
Cabo direto
Em qualquer cabo, a primeira etapa consiste na remoção do revestimento externo com 
um alicate de corte, deixando os fios expostos. A sequência dos cabos no conector RJ-45 
segue o padrão estabelecido pela norma ETA/TIA 568A, sendo necessário que o cabo 
seja completamente encaixado no conector RJ-45, cada cabo em um orifício. No 
cabeamento direto, os dois terminais do cabo são “crimpados” de forma direta.
PROJETOS DE CABEAMENTO DE UM SISTEMA PAR TRANÇADO
Já as cores seguem o padrão:
● Verde e branco
● Verde
● Laranja e branco
● Azul
● Azul e branco
● Laranja
● Marrom e branco
● Marrom
PROJETOS DE CABEAMENTO DE UM SISTEMA PAR TRANÇADO
Cabo cruzado
O cabo cruzado também é montado 
de acordo com o padrão EIA/TIA 
568A, contudo, possui a seguinte 
sequência:
● Laranja e branco
● Laranja
● Verde e branco
● Azul
● Azul e branco
● Verde
● Marrom e branco
● Marrom
No cabeamento cruzado 
(crossover), uma extremidade é 
presa ao conector de forma direta e 
a outra de forma cruzada.
PROJETOS DE CABEAMENTO DE UM SISTEMA PAR TRANÇADO
EXERCÍCIOS
1) Os processos industriais estão suscetíveis aos mais diferentes tipos de interferências 
que afetam a qualidade das medições realizadas. A utilização de um cabeamento do tipo 
par trançado ajuda na redução desses ruídos através da redução do efeito da:
a) Interferência Eletromagnética
b) Dispersão da luz na fibra
c) Resistência elétrica
d) Corrente elétrica
e) Tensão elétrica
EXERCÍCIOS
2) Nas redes de computadores, em relação aos cabos de par trançado, assinale a 
alternativa que diferencia corretamente os cabos UTP (Unshielded Twisted Pair) e STP 
(Shielded Twisted Pair).
A) Os cabos UTP não oferecem nenhuma proteção contra interferências 
eletromagnéticas.
B) Os cabos STP possuem malhas de blindagem adicionais com relação ao UTP, que 
possui apenas uma malha de blindagem.
C) Ambos possuem uma malha de blindagem para os seus condutores. A diferença está 
na taxa de transmissão de dados na rede.
D) Nenhum dos cabos (UTP ou STP) oferece qualquer tipo de blindagem ou proteção 
contra interferências.
E) Os cabos STP oferecem uma proteção extra contra interferências eletromagnéticas.
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