Apresentacao 201

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Parte I- Fibras Ópticas e Dimensionamento de Enlace
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Instrutor
Eng. Diego Henrique Duque 
Formação Acadêmica:
 Formado em Engenharia Elétrica (Eletrônica com ênfase em Telecomunicações) pelo Instituto Nacional de Telecomunicações (INATEL,2011) em Santa Rita do Sapucaí.
Experiência profissional:
 Estagiário na LHD Engenharia atuando na área de fibras óticas e projetos de rádios enlaces digitais. www.lhdengenharia.com.br
 Trabalhei com pesquisa e desenvolvimento de hardware e software na Kivnon, empresa residente na Incubadora Municipal de Santa Rita do Sapucaí.
Curso de extensão
 Agente Empreendedor pelo Inatel em junho de 2011.
 Curso de Introdução ao sistema celular de 4ª Geração LTE/SAE pelo Inatel Competence Center em outubro de 2011 com duração de 32 horas.
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Conteúdo
Eng. Diego Henrique Duque
 Parte I- Fibras Ópticas e Dimensionamento de Enlaces ópticos:
 Conceito de Redes;
 Sistemas de Multiplexagem;
 Introdução as Fibras Ópticas;
 Tipos de Fibras;
 Dimensionamento de Enlaces;
 Aplicações das Fibras Ópticas.
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Conceito de Redes-Introdução
O que é Rede?
Uma rede consiste em duas ou mais entidades interligadas entre si de modo a poderem compartilhar recursos físicos e lógicos.
Uma rede é formada por 3 elementos básicos:
 Entidades 
 Mídia de Transmissão
 Protocolo
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Entidades
 Entidade é um dispositivo de comunicação (computador, modem, roteador, bridge, rádio-transmissor, access point).
 São elementos capazes de processarem suas próprias informações.
 Processam endereços MAC que fazem parte da camada 2 do Modelo OSI.
 A entidade se caracteriza pelo fato de possuir interface adaptadora da tecnologia a qual se pretende utilizar na integração da rede.
Podemos citar como exemplo:
 Cliente de Provedor de Internet;
 PC conectado a rede local;
 Link (enlace) Ponto a Ponto.
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Mídia de Transmissão
 A mídia de transmissão é o elemento responsável pela interconexão física das entidades da rede.
 A mesma se inicia e termina no transceptor (rede cabeada) e no rádio-transceptor (rede sem fio).
Para as redes cabeadas podemos citar como mídia de transmissão todos os dispositivos e elementos que se configuram entre o transmissor e receptor:
	
 Cabos (UTP, Fibra Óptica, Coaxial), conectores e suas propriedades elétricas e mecânicas.
Para as redes sem fio podemos citar como mídia de transmissão todos os dispositivos e elementos que se configuram entre o transmissor e receptor:
	
 Guia de onda (ou cabo coaxial), conectores, filtro, atenuador, antena, propagação da onda no espaço livre.
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Protocolo e Padrões
Protocolo: É um conjunto de regras que controlam a comunicação de dados entre as entidades em uma arquitetura de rede.
Padrões: São essenciais na criação e manutenção de um mercado aberto e competitivo de equipamentos e na garantia de interoperabilidade nacional e internacional de dados, tecnologia e processos de telecomunicações.
Fornecem diretrizes aos fabricantes, fornecedores, órgãos de governo e outros .
Comitês de criação de padrões:
ITU-T- International Telecomunication Union- Telecomunication Standards Sector: pesquisa e estabelecimento de padrões para telecomunicações.
IEEE- Institute of Eletrical and Electronics Engineers:
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Camadas do Modelo OSI
 FÍSICA: Trata da especificação dos aspectos mecânicos, elétricos e ópticos da rede.
 ENLACE: Garante a transmissão de dados confiável ponto–a-ponto:
 Controle de Erro;
 Tratamento dos endereços MAC Address;
 Acesso ao Meio;
 Controle de Fluxo;
 REDE: Encaminhamento de pacotes pela rede.
 Processam os endereços IP Address;
 Fazem o roteamento dos pacotes na rede.
 TRANSPORTE: Transporte fim-a-fim com correção de erros.
 Gerenciamento de conexões;
 Identificador de Portas;
 TCP, UDP;
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Camadas do Modelo OSI
 SESSÃO: Trata da gerência do diálogo entre as aplicações.
 Autenticação;
 Login.
 APRESENTAÇÃO: Trata da sintaxe e da semântica dos dados transmitidos entre programas.
 Criptografia e Decriptografia;
 Compressão e Descompressão dos dados.
 APLICAÇÃO: Define os Protocolos usados pelos aplicativos da rede.
 Protocolo de Transferência de arquivos (HTTP).
							
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Modelos de rede: OSI – as 7 camadas
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Mídias para transmissão
Meios guiados
Fios de cobre
Fibra óptica
Meios não-guiados
Ondas de rádio
Raios laser
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Mídias de Transmissão
Par Trançado
Pode ser utilizado para transmissão de sinais analógicos e digitais
Categoria 3 e 5 (16 MHz e 100 MHz)
Categoria 6 e 7 (250 MHz e 600 MHz)
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Mídias de Transmissão
Cabo coaxial
Cabo de 50 ohms
Comumente empregado nas transmissões digitais.
Cabo de 75 ohms
Comumente empregado nas transmissões analógicas e de televisão.
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Mídias de Transmissão
Fibra óptica
O limite da sinalização atual é de cerca de 10 Gbps
Pode ultrapassar 50Tbps
Classificação
Multimodo
Vários raios de luz internamente
Monomodo
Propagação em “linha reta”
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Exemplo de Padrões de Mídias de Transmissão
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Sistemas de Comunicação- Multiplexação
 Consiste na operação de transmitir várias comunicações diferentes ao mesmo tempo através de um único canal físico.
 A multiplexação ou multiplexagem reduz o número de cabos ou fios requeridos para conectar vários canais.
 Entre os métodos de multiplexação destacamos: FDM, TDM e WDM.
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 FDM - Frequency Division Multiplexing 
Nesta técnica, o espectro de frequência é dividido em bandas de frequência, tendo cada usuário a posse exclusiva de alguma banda
Multiplexagem Analógica – FDM 
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Multiplexagem Digital – TDM 
 A multiplexagem TDM permite transmitir simultaneamente vários sinais, dentro do mesmo espaço físico (meio de transmissão), onde cada sinal (canal de comunicação), possui um tempo próprio e definido de uso da banda para transmissão.
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Multiplexação Digital em Redes Ópticas - WDM
 WDM – Wavelenght Division Multiplexing ou Multiplexagem pela divisão de comprimento de onda. 
 Neste caso, cada sinal é transmitido por um comprimento de onda diferente, oriundo de diferentes fontes. 
 Podemos dizer que a multiplexagem WDM é um caso da FDM. Desde que consideremos que multiplexar em comprimento de onda é também multiplexar em frequência.
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Ativos e Passivos de Redes Ópticas 
 Em uma rede óptica podemos destacar dois tipos de elementos:
Ativos;
Passivos;
 Os elementos ativos em redes ópticas são os amplificadores de fibra dopada com érbio(EDFA), as terminações de rede óptica (ONT) e o terminal de linha óptica (OLT).
 Os elementos passivos são os conectores, as emendas e os derivadores (splitters),dispositivos fundamentais em qualquer Rede Óptica. Esses elementos introduzem perdas no enlace em que estão inseridos.
 O érbio é um elemento químico da família dos metais que tem a característica de ser flexível,mole e resistente que pode amplificar sinais luminosos. 
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 A tecnologia em comunicações ópticas tem crescido rapidamente nos últimos anos. 
 Avanços significativos no tipo de guias de ondas para as freqüências do infravermelho identificado como fibra óptica. 
 Os modelos mais aperfeiçoados apresentam baixa atenuação, baixa dispersão e pequenos efeitos não-lineares. 
 A aplicação dessas fibras nos diversos setores da tecnologia da informação é muito difundida.
 Dentro dos setores da tecnologia da informação podemos destacar o IPTV( Internet Protocol Television) e a banda larga.
Introdução as Fibras Ópticas
Espectro de Frequências e Janelas de Telecom
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Variações na Transmissão
 Atenuação: é a perda da intensidade luminosa ao longo da fibra.
 Causada pelo próprio material da fibra e/ou por eventuais emendas, físicas ou mecânicas, existentes.
 Seu valor será afetado pela contribuição dos seguintes fatores:
 Absorção do material;
 Curvaturas(macrocurvaturas e microcurvaturas);
 Espalhamento;
 Refletância(conectores);
 Retroespalhamento;
 Dispersão; 
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Absorção do Material
 Como nenhum material é perfeitamente transparente, sempre ocorre uma absorção parcial de luz quando esta é forçada a atravessar um meio.
 O material utilizado na fabricação da fibra óptica pode conter impurezas.
 Esta absorção é provocada principalmente pela presença de íons hidroxila (OH-).
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Microcurvaturas e Macrocurvaturas
 A microcurvatura geralmente ocorre quando uma fibra sofre algum tipo de impacto ou uma curvatura com raio extremamente pequeno.
 A macrocurvatura pode ocorrer durante o processo de instalação dos cabos ópticos levando a perda de parte do sinal luminoso confinado no núcleo da fibra.
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Retroespalhamento 
 É a parcela da luz espalhada que retorna pela fibra como consequência de irregularidades na composição e na densidade do material.
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Reflexão de Fresnel 
 É um pulso de luz refletido no fim da fibra(interface fibra-ar), conectores e/ou emendas mecânicas. 
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Dispersão 
 Um pulso luminoso ao se propagar pela fibra sofrerá dispersão devido ao fato de o tempo de transmissão variar de acordo com as condições encontradas em seu trajeto.
 Podem ocorrer de duas formas:
 Dispersão modal: ocasionada pelos atrasos causados nos vários modos de propagação, tendo como consequência um alargamento temporal do sinal óptico transmitido. Deve ser considerada em fibras multimodo.
 Dispersão cromática: relaciona se a diferentes velocidades de propagação das várias componentes espectrais do pulso óptico no meio de transmissão.
 Dispersão do material;
 Dispersão do guia de onda.
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Tipos de Fibras Ópticas
 Multimodo
 Possuem núcleo de aproximadamente 50 a 100μm.
 Diferentes modos de propagação.
 Utiliza como fonte de luz os LED’s.
 As fibras multimodo podem ser classificadas de acordo com o índice de refração:
 Índice gradual (o índice de refração varia de forma “suave” da casca para o núcleo);
 Índice degral (o índice de refração varia de forma abrupta da casca para o núcleo);
 Monomodo
 Possuem núcleo entre 8 a 12 μm.
 Modo único de propagação.
 Utiliza como fonte de luz o LASER.
Fibras Ópticas Multimodo
Fibras Ópticas Monomodo
Medidas de Fibras Ópticas - Diâmetro
Núcleo e Casca
Medidas de Fibras Ópticas - Diâmetro
Núcleo e Casca
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Tipos de Cabos Ópticos
 Cabo Óptico Loose:
 Nestes cabos, as fibras, após receberem ou não um revestimento secundário, são colocadas soltas no interior de um tubo de pequeno diâmetro ou numa ranhura de um perfil plástico. 
 Os tubos são, então, reunidos em torno do elemento central de tração, formando o núcleo do cabo.
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 Cabos Ópticos
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Código de cores das fibras ópticas para grupos com 6 fibras
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Código de cores das fibras ópticas para grupos com 12 fibras
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Nomenclatura para cabos em dutos ou enterrados
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Nomenclatura para cabos aéreos
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Nomenclatura para cabos internos
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Nomenclatura para cordões ópticos
Emenda de Fibra Óptica
Técnicas:
 Emendas por fusão: as fibras são fundidas entre si;
 Emendas mecânica: as fibras são unidas por meios mecânicos;
 Emendas por conectorização: são aplicados conectores ópticos;	 
 As emendas ópticas, sejam por fusão ou mecânicas, apresentam uma atenuação muito menor que um conector óptico. 
Atenuação em Emendas Ópticas
 Fatores Internos à fibra:
 Variação do diâmetro do núcleo;
 Diferença de perfil do índice de refração;
 Elipticidade ou excentricidade do núcleo ou casca.
 Fatores Externos à fibra: 
 Precisão no alinhamento da fibra;
 Qualidade das Terminações da fibra;
 Espaçamento entre as extremidades;
 Contaminação ambiental.
 Fatores Reflexivos: São os fatores que advém das próprias emendas, estas podem gerar em seu interior, reflexo de luz que irão atenuar os sinais transmitidos, ocasionando perda de potência.
 
Emendas por Fusão
 É a mais utilizada atualmente e consiste em fundir com uma máquina de fusão as extremidades das duas fibras.
 Importante observar que ambas as fibras a serem soldadas podem ser de cabos diferentes, desde que o tipo de fibra seja o mesmo.
Emendas Mecânicas
 Permitem juntar duas fibras através de uma estrutura de alinhamento mecânico e mecanismo de retenção do tipo braçadeira ou por colagem das extremidades.
 Este tipo de emenda, por ser menos preciso que a emenda por fusão, apresenta geralmente perdas maiores e são muito utilizadas em reparos emergenciais no campo por não requererem um equipamento caro e sofisticado.
Emendas por Conectorização
 Neste tipo de emenda, as fibras não são unidas mas sim posicionadas muito perto por intermédio de um outro conector chamado adaptador .
 São muito utilizadas em distribuidores ópticos, onde fazem a interface entre um cabo vindo da rede externa e os equipamentos ativos instalados na sala de equipamentos de transmissão. 
Conectores – Tipos de Face de Ferrolho
Conectores
Conectores
Conectores
Conectores
Conectores
Clivagem da Fibra Óptica
 A clivagem da extremidade da fibra óptica corresponde ao corte reto da mesma, para a obtenção da máxima aproximação das fibras durante a execução da emenda, ou melhora na emissão ou captação do sinal óptico pela fibra.
Clivadores | Cleavers
 Os Clivadores são diferenciados conforme sua performance, sendo avaliados ou classificados de acordo com seu ângulo de clivagem característico.
 São divididos basicamente em dois tipos:
 Manuais: que permitem um ângulo de clivagem menor que 2°.
 Precisão: que permitem ângulos de clivagem inferiores a 0,5°. 
Alicate Decapador | Fiber Striper
 É uma ferramenta profissional calibrada e de alta precisão, destinada à preparação de fibras ópticas monomodo e multimodo, nos serviços de emendas e conectorizações ópticas.
Microscópio para Inspeção
 Os microscópios de inspeção são usados para proporcionarem excelentes vistas da superfície da seção da fibra, mostrando a condição do núcleo e o seu estado de limpeza, além de outros detalhes em altíssima definição.
Prensa para Emenda Mecânica
 É utilizada para aplicação e fixação do conector de emenda óptica mecânica.
Roletador de Tubo Loose
 É utilizado para realizar o corte circular e longitudinal especialmente desenvolvido para trabalhos com fibras ópticas, e é utilizado para remoção do tubo loose de cabos ópticos.
Caixa de Emendas Ópticas
 As caixas de emendas ópticas são dispositivos desenvolvidos para acomodarem emendas de cabos ópticos por fusão ou feitas mecanicamente por meio de conectores.
 Servem para protegerem as emendas, impedindo a entrada de contaminantes ou de água.
Ancoragem de Cabos Ópticos
 São dispositivos utilizados para fixação ou encabeçamento do cabo óptico nos postes.
 Geralmente são utilizados em postes situados em esquinas ou quando houver a necessidade de fazer uma travessia longa com o cabo óptico.
 Por isso devemos avaliar a distância entre os vãos dos postes para certificar se será ou não preciso realizarmos a ancoragem.
Ancoragem de Cabos Ópticos
KIT DE INSTALAÇÃO – ANCORAGEM
Para aplicar esta forma de ancoragem, necessitará do seguinte material:
1 Grampo de Ancoragem tipo “cunha” para cabos de 11mm a 14mm (vão de 50m)
1 Abraçadeira ajustável para poste
1 Suporte reforçado para braçadeira (furo 14mm)
1 Parafuso PCA M12x35 com Porca Sextavada
1 Olhal Reto com rosca M12
Ancoragem de Cabos Ópticos
ANCORAGEM
Suspensão de Cabos Ópticos
 A suspensão garante a isolação da fibra e evita que o peso do cabo óptico cause longas margens de curvas (barrigas) nos vãos dos postes. 
Suspensão de Cabos Ópticos
KIT DE INSTALAÇÃO – SUSPENSÃO
Para aplicar esta forma de suspensão, necessitarádo seguinte material:
1 Suporte dielétrico para suspensão de cabo óptico de 8mm a 16mm
1 Abraçadeira ajustável para poste
1 Suporte reforçado para braçadeira (furo 14mm)
1 Parafuso PCA M12x35 com Porca Sextavada
Suspensão de Cabos Ópticos
 SUSPENSÃO
OTDRs | Reflectômetros Ópticos no Domínio do Tempo
 Equipamento de teste muito utilizado para verificação da qualidade de redes através de medidas de atenuação das emendas, da atenuação total em distâncias específicas, reflectância, distância à falha e o comprimento de fibra em teste.
Medidores de Potência| Power Meter
 São instrumentos para teste, avaliação ou manutenção de redes ópticas, avaliando a viabilidade e qualidade de serviços FTTx ou ainda a qualidade de redes LAN, WANs, topologia em anel e a infraestrutura de redes CATV.
Dimensionamento de Enlace Óptico
Dimensionamento de Enlace Óptico
Dimensionamento de Enlace Óptico
Propriedades de Atenuação em Enlaces Ópticos pela Norma EIA/TIA 586 B3
Dimensionamento de Enlaces Ópticos
Os tipos de Splitter Óptico
 FTB - Fused Biconical Taper
As conexões ópticas internas são fundidas. Nesta modalidade a perda é maior que o tipo PLC.
 PLC - Planar Lightwave Circuit
As conexões ópticas internas são conectadas por meio de um circuito que faz o roteamento dos guias de onda (entrada e saídas) mantendo o índice de refração, e reduzindo assim a perda em relação a tecnologia FTB.
Dimensionamento de Enlace Óptico
Atenuação dos Splitter
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Distância Máxima de um enlace óptico
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Distância Máxima de um enlace óptico
 A Margem de projeto incluí as margens por penalidades e por eventos não esperados que possam vir a surgir no enlace óptico. 
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Distância Máxima de um enlace óptico
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Aplicações das Fibras Ópticas 
Redes PON (Passive Optical Network)
Redes AON (Active Optical Network)
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 É uma rede óptica ponto-multiponto que viabiliza o compartilhamento de uma única fibra óptica entre diversos pontos finais, ou usuários.
 Não existem elementos ativos entre o equipamento do provedor de acesso OLT(terminal de linha óptica) e a ONU (terminal de rede óptica) instalado junto ao equipamento de aplicação do usuário.
 Esta solução provê 20 Km de distância de trabalho.
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Redes AON ( ACTIVE OPTICAL NETWORK)
 A rede óptica ativa é uma rede ponto-a-ponto que interliga a OLT á ONT do cliente. 
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Parte II- Prática
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Procedimentos para realização de uma Emenda por Fusão 
 Limpeza: consiste em retirar a capa do cabo, remover o tubo loose e retirar o gel com auxílio de álcool isopropílico com uso de algodão,lenços de papel ou gaze.
 Decapagem: faz-se a remoção do revestimento externo de acrilato da fibra e novamente a limpeza com uso de álcool isopropílico e uso de algodão,lenços de papel ou gaze e também faz a inserção do protetor de emenda.
 Clivagem: consiste em realizar o corte reto da extremidade da fibra permitindo assim que se tenha a maior aproximação das fibras no momento da fusão.
 Colocação das fibras no V-Groove da máquina de fusão.
 Aproximação das fibras.
 Arco voltaico da ordem de 5000 a 7000 Volts.
 Colocação do protetor e aquecimento.
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Memorial Descritivo Técnico de Lançamento de Cabos Ópticos 
 Objetivo: 
 A presente discriminação técnica objetiva fixar as condições para a execução da interligação por fibra óptica, de acordo com o projeto básico existente, com o objetivo de prover a interligação via fibra óptica de um trecho pré- determinado pela Empresa que está planejando fazer o investimento e a execução do lançamento.
 
 Afastamentos mínimos entre condutores da Rede de Telecomunicações e a Rede de Distribuição de Energia Elétrica: 
 A distância de 0,70m ou 70cm dos cabos, fios e cordoalhas das redes de telecomunicações a rede de distribuição de energia elétrica até 1000V, refere-se a distância mínima de segurança entre o ponto de fixação superior da faixa de ocupação e o condutor inferior da rede secundária.
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 Afastamentos mínimos entre condutores da Rede de Telecomunicações e a Rede de Distribuição de Energia Elétrica: 
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 Identificação dos Cabos Ópticos nos postes em que o mesmo for passar:
 A empresa deve identificar seu cabo nos postes em que o mesmo for passar através de plaquetas de plástico com escrita legível e resistente a radiação Ultravioleta, de 40x90mm,com espessura de 3mm,sendo o fundo amarelo e letras pretas com identificação do tipo de cabo.
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 Colocação das placas de identificação nos postes:
 É obrigatória a colocação das placas de identificação presa no cabo com fios de espina e fixada a 300mm do poste por onde passar o cabo. 
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 Ancoragem do Cabo Óptico:
 Devido á limitação da faixa de ocupação no poste para a passagem dos cabos, toda a ancoragem (amarração final) deve utilizar um conjunto de ancoragem. 
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 EPI- Equipamento de Proteção Individual:
 Capacete: Utilizado para proteção da cabeça do empregado contra agentes metereológicos (trabalho a céu aberto) e trabalho em local confinado, impactos provenientes de queda ou projeção de objetos, queimaduras, choque.
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 EPI- Equipamento de Proteção Individual:
 Óculos: Utilizado para proteção dos olhos contra impactos mecânicos, partículas volantes e raios ultravioletas.
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 EPI- Equipamento de Proteção Individual:
 Botas: Utilizado para proteção dos pés contra torção,escoriações,derrapagens e umidade.
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 EPI- Equipamento de Proteção Individual:
 Cinto e Talabarte: Utilizado para dar segurança ao profissional através da fixação e do suporte ao mesmo no momento da realização de trabalhos em alturas, como por exemplo,manutenção em um cabo de fibra óptica aéreo.
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Meus Contatos
 
 Eng. Diêgo Henrique Duque
 E-mail: diego.duque@lancore.com.br
 Celular: (35) 9963-2575.
 Skype: dduque12
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OBRIGADO!