UTP, FTP, S/FTP? Malé zopakování jistě neuškodí

Dnes už víme, že pokud měl někdo před 20 – 30 lety pocit, že internet bude „velká věc“, tak měl správné tušení. Jen málokdo však zřejmě předpokládal, že internet tak silně ovlivní průmysl i soukromou sféru.

V případě průmyslových aplikací je ještě výhodnější aktuálně se rozvíjející technologie „Single Pair Ethernet“ (SPE), a to hlavně díky zjednodušení instalace a výrazné úspoře prostoru a nákladů na kabely.

Navzdory rozmachu bezdrátových technologií mají drátové instalace své přednosti, zvláště v průmyslu zůstávají hlavním pilířem pro datovou komunikaci.

Datové kabely mohou mít konstrukci z pevných vodičů (solid), jakož i z lanek (stranded). Kabely s pevným jádrem jsou vhodné zejména pro pevné instalace. Kabely s lankovou konstrukcí jsou podstatně flexibilnější, vhodné zejména pro pohyblivé instalace, pro výrobu patch kabelů apod.

Díky internetu v zaměstnání i v domácnostech snad každý alespoň slyšel výrazy pro označení kabelů jako je UTP nebo FTP. Mnohdy však stejnou zkratkou označujeme i dosti rozdílné kabely, s čímž se setkáváme zejména v různých článcích, blozích, internetových diskuzích a na jiných místech.

Zopakujme si tedy v krátkosti význam a rozdíly mezi jednotlivými kabely, jak je definováno v normě ISO/IEC 11801:200. Vysvětlení názvosloví, jakož i přehledná tabulka nám přitom budou určitě nápomocny.

U/UTP 

Kabel bez jakéhokoli stínění (Unscreened), jen s kroucenými páry (Twisted Pair - TP).

Je to běžný nestíněný kabel označovaný jako UTP kabel. Současně je to nejjednodušší verze kabelu s kroucenými páry. Jeho nevýhodou je pochopitelně nižší odolnost vůči externímu rušení, jakož i vyšší vlastní vyzařování kabelu do okolí.

V mnoha aplikacích taková verze kabelu stále postačuje, ovšem z perspektivního hlediska je jistější použít pro nové instalace kabely alespoň s nějakou formou stínění. Zvláště když vezmeme v úvahu, že cenový rozdíl mezi U/UTP a F/UTP je dnes již velmi malý.

F/UTP (FTP) 

Kabel celkově stíněný vodivou fólií (Foil - F) s navzájem nestíněnými kroucenými páry (UTP). Tento kabel je velmi podobný základnímu UTP kabelu s přidáním fólie, většinou hliníkové, pod hlavní plastový plášť kabelu.

Dalším běžným názvem pro tento typ je také FTP kabel. Tyto kabely jsou běžné v 10GBaseT aplikacích. Porovnání FTP vs. UTP vychází jednoznačně ve prospěch F/UTP, tedy FTP, jelikož U/UTP kabel nemá žádné stínění.

Jak jsme již zmínili, cenový rozdíl mezi nimi bývá malý, pokud tedy nepotřebujete zrovna kilometry kabelů, lepší volbou bude použít F/UTP (FTP) verzi. I když primárním úkolem stínící fólie je elektrická funkcionalita, tedy stínění, jejím malým sekundárním plusem je o něco větší mechanická odolnost.

S/UTP

Kabel celkově stíněný opletením (Braid Screen) s nestíněnými kroucenými páry (UTP).

Tento kabel je občas označován jako STP kabel, ale mějte na paměti, že touto zkratkou se někdy označuje i následující kabel s jinou konstrukcí. Pro jistotu si vždy zkontrolujte, zda a jaké má daný kabel stínění. Kabely se stíněným opletením jsou obyčejně flexibilnější než F/UTP kabely, proto jsou vhodnější pro flexibilní aplikace.

SF/UTP

Takový kabel obsahuje dvojité stínění – celkové opletení (S) a stínění fólií (F) spolu s (navzájem) nestíněnými kroucenými páry (UTP).

Tento kabel je také příležitostně označován jako STP kabel. Tyto kabely s celkovým opletením a fólií jsou velmi efektivní v zabránění rušení (EMI) ať už vyzáření nebo indukce do kabelu.

Porovnáme-li STP vs. FTP kabel, v případě kabelu, který má v názvu "S", vždy najdeme i opletení (jemnými drátky), zatímco u FTP vykonává úlohu stínění pouze fólie. Proto najdeme SF/UTP kabely velmi často v kategorii kabelů s označením Cat.6.

SF/FTP

Znamená dvojité celkové stínění, tedy celkové opletení (S) i stínění fólií (F) společně s navzájem stíněnými kroucenými páry (FTP). Co se týká EMI a mnoha jiných vlastností, je to elektricky nejdokonalejší verze kabelu. I proto v našem hodnocení získal v tabulce 5 hvězdiček.

F/FTP

Celkově fólií stíněný (F) kabel s fólií stíněnými individuálními páry (FTP). Podobně jako kabely typu F/UTP, i tyto stíněné kabely se často používají v 10GBaseT aplikacích. Tento typ F/FTP je výrobně levnější než S/FTP, obyčejně je ale méně flexibilní, takže je vhodný zejména pro fixní instalace.

U/FTP

Kabel bez celkového stínění (U), ale s fólií stíněnými samostatnými páry (FTP). Tento typ kabelu se také běžně používá v 10GBaseT aplikacích. Označení U/FTP je na první pohled velmi podobné F/UTP, ovšem ve skutečnosti jsou kabely U/FTP kvalitativně mnohem výše než F/UTP, jelikož vzájemné stínění párů minimalizuje přeslechy mezi páry (crosstalk). Současně je takový kabel obyčejně flexibilnější než F/UTP.

Obecně je velkou výhodou kabelů, které mají samostatně stíněné páry, podstatně menší rozdíl v rychlosti šíření, resp. zpoždění (tzv. delay skew). Je to důležité hlavně u systémů, které využívají více párů pro přenos dat simultánně.

Prakticky vždy je spolu se stíněním použit i tenký vodič, tzv. „drain wire“, usnadňující montáž kabelu, používáme-li RF45 koncovky se stíněním.

Přehled základních rozdílů v názvosloví datových kabelů:

Značení k porovnání:
Celkové stínění / Stínění párů: U (bez stínění), F (fólie), S (stínění opletem z jemných drátků)
EMI vlastnosti: 1(*) - nejhorší vlastnosti, 5(*****) – nejlepší vlastnosti

SINGLE PAIR ETHERNET

Nejnovějším trendem v průmyslu je Ethernet využívající pouze jeden pár vodičů, proto i označení „Single Pair Ethernet“.

Kabely pro SPE jsou popsány v normách IEC 61156-11/-12/-13 a -14. Tyto čtyři nové normy pro SPE kabely definují pevnou i flexibilní instalaci.

Technologie SPE umožňuje mimo jiné i vyrábět zařízení, resp. komponenty s cílem vytvořit komunikaci typu „end-to-end“ založenou na síti Ethernet a provést tak často citovaný slogan „ze senzoru do cloudu“.

Obrovskou výhodou tohoto řešení je velká úspora kabelů a prostoru, přičemž v hmotnosti to bývá úspora až 60%. Momentálně nejrozšířenějším kabelem vhodným pro Single Pair Ethernet je typ S/FTP. Sortiment kabelů pro tuto oblast se každým dnem zvětšuje a předpokládá se, že do budoucna bude tento typ komunikace, zvláště pro průmyslové účely, dominovat hlavně kvůli úsporám.

Nejpoužívanější F/UTP kabel Belden

Nyní, když už víte, jaký je rozdíl mezi FTP a UTP kabelem, jistě snadno rozluštíte označení nejen F/UTP kabelu 1633E Cat5E, který naleznete v naší stabilní skladové nabídce.

Je to osvědčený a nejběžněji používaný kabel od společnosti Belden, který je vhodný pro všechny běžné instalace v budovách.

Vodiče jsou pevné o průměru 0,51mm (AWG24) se stíněním hliníkovou fólií (+ AWG26 „drain wire“). Kabel splňuje všechny běžné normy a s vnějším průměrem 6,0 mm je bez problémů použitelný s drtivou většinou RJ45 konektorů.

V jeho technickém listu na naší stránce naleznete veškeré informace potřebné pro použití kabelu včetně parametrů, které ne všichni výrobci kabelů udávají. S maximálním napětím 72 V a trvalým proudem 1,5 A @ 25 °C je kabel F/UTP kabel 1633E Cat5E vhodný i pro PoE aplikace.

Máte-li zájem o jakékoli kabely ze sortimentu společnosti Belden, nebo se chcete poradit s výběrem, neváhejte nás prosím kontaktovat na adrese info@soselectronic.cz