物聯(lián)網(wǎng) (IoT) 和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng) (IIoT) 項目可能很復雜。您最不想擔心的事情是您的布線是否能夠處理您扔給它的東西。無論您是從事智能建筑、制造工廠、資產/車隊跟蹤系統(tǒng)還是類似項目，成功的第一步是確保您的電纜工廠為信息技術 (IT) 和運營技術 (OT) 做好準備）。讓我們看看如何實現(xiàn)這一目標，以確保您的下一個物聯(lián)網(wǎng)項目取得成功。
物聯(lián)網(wǎng)改變了結構化布線測試和保障格局
根據(jù)您的垂直業(yè)務和技術目標，物聯(lián)網(wǎng)項目可能會使用截然不同的硬件、軟件和部署策略。也就是說，任何物聯(lián)網(wǎng)項目的目標將始終保持不變：自動化流程、創(chuàng)造新的效率并推動業(yè)務目標。但是為了實現(xiàn)這些好處中的任何一個，底層電纜設備必須作為物聯(lián)網(wǎng)連接的基礎。
在物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)和智能建筑系統(tǒng)出現(xiàn)之前，確保電纜工廠準備好承擔大多數(shù)業(yè)務任務相對簡單。執(zhí)行認證測試以確保布線可以支持 10Base-T、100Base-T 或千兆位速度，以用于客戶端-服務器數(shù)據(jù)通信。然而，如今，企業(yè)正在將電纜設備用于更廣泛的數(shù)據(jù)傳輸用例，如實時流媒體和補充任務，如以太網(wǎng)供電 (PoE)。此外，包括單對以太網(wǎng) (SPE) 在內的新布線技術和標準正在推動對不同和更深入類型的測試的需求，以確保關鍵業(yè)務物聯(lián)網(wǎng)服務的正常運行。因此，
從網(wǎng)絡和布線的角度了解需要什么
從布線角度理解的最重要的事情是您計劃端到端的連接。然而，有許多事情必須考慮。如前所述，在使用物聯(lián)網(wǎng)設備時尤其如此，這些設備在網(wǎng)絡需求方面可能會有很大差異。一般來說，物聯(lián)網(wǎng)必須從網(wǎng)絡布線的角度解決三個關鍵領域：速度、功率和距離。
速度與 IoT 設備正常運行所需的吞吐量和延遲需求有關。電源是指物聯(lián)網(wǎng)端點是否將使用以太網(wǎng)供電 (PoE) 技術通過電纜獲得低壓電源，以及它們需要什么級別的低壓輸出。最后，距離是指連接所有組件所需的最大布線長度。
對于標準布線項目，測試方法相對簡單。但是，當您談論 IoT 時，需要考慮的遠不止這些。例如，一些物聯(lián)網(wǎng)項目（如超高清監(jiān)控攝像頭）可能需要多千兆以太網(wǎng)速度和 POE++ 電源輸出選項。因此，與其他一些項目相比，用于該物聯(lián)網(wǎng)項目的布線必須達到或超過更高水平的速度和吞吐量標準。如果數(shù)千兆位速度是物聯(lián)網(wǎng)或智能建筑項目的一部分，請了解在銅纜上運行更高速度保證測試所需的時間可能因一種測試工具而異。例如，許多千兆位測試儀使用誤碼率測試 (BERT) 來確保電纜以多千兆位速度運行。然而，BERT 需要花費大量時間（最多一個小時）才能產生有意義的結果。另一方面，AEM 使用信噪比 (SNR) 測試來提供負載（流量和 PoE）下多千兆位能力的更準確結果，因為鏈路會在實際操作條件下受到影響。與 BERT 相比，SNR 的第二個好處是完成每個測試所需的時間要少得多。因此，對于必須執(zhí)行數(shù)百或數(shù)千個千兆位測試的電纜項目，每條電纜節(jié)省的分鐘數(shù)會迅速增加。
在流量和 PoE 下進行基于 SNR 的多千兆鏈路速度測試
多千兆位 IoT 項目可能需要安裝 6A 類或更好的布線并進行全面測試，以滿足端點的必要速度要求。下圖可用作有關何時應將 Cat 5e、Cat 6 和 Cat 6A 用于 2.5 和 5GBASE-T 以太網(wǎng)的一般指南。對于 10GBASE-T 以太網(wǎng)，始終建議使用 Cat 6A 或更高級別的布線：
多千兆評估
還有一些物聯(lián)網(wǎng)項目，其中終端設備不需要很大的功率或速度——而是需要很長的電纜。對于這些類型的項目，標準四對以太網(wǎng)和 PoE 標準可能能夠從速度和功率的角度超過要求，但無法滿足距離要求。相反，替代以太網(wǎng)和布線標準可能是更合適的選擇。例如，IEEE 最近宣布了 802.3cg 10Base-T1 標準，該標準專門用于解決速度/功率需求較低但需要非常長距離的電纜運行的物聯(lián)網(wǎng)項目。10Base-T1 可在長達 1000 米的距離運行時提供高達 10 Mbps 的吞吐量和 13W 的功率。
示例 10Base-T1L 1000m (802.3cg) 測試結果
更有趣的是，該標準運行在單對銅纜上，而不是四對電纜，這是大多數(shù)其他以太網(wǎng)安裝的標準。單對以太網(wǎng) (SPE) 還具有成本更低、電纜更細更輕的優(yōu)勢。對于滿足這些要求的物聯(lián)網(wǎng)項目來說，這是一個很好的選擇。
最后，請始終記住，光纖可能是物聯(lián)網(wǎng)項目的最佳物理層傳輸。光纖與銅纜相比具有多項優(yōu)勢，包括更快的速度和距離限制。雖然與銅纜相比，光纖的安裝成本通常更高，但要知道，與雙絞線替代方案相比，光纖布線的壽命要長得多。此外，正確安裝的光纖設備可以使用數(shù)十年。在使用相同物理光纖介質的情況下，可以通過更換單形式可插拔 (SFP) 來實現(xiàn)光纖速度/延遲的升級。
網(wǎng)絡限制報告此多模鏈路將根據(jù)執(zhí)行的第 1 層光纖認證鏈路測試支持的所有網(wǎng)絡類型。
對于經常需要更換電纜以實現(xiàn)速度和延遲增益的銅線工廠，情況并非總是如此。光纖也不受可能干擾銅纜布線的外部因素的影響。例如，光纖可以在溫度較高的區(qū)域工作，并且不易受到電磁干擾的影響。
認證或鑒定新的和現(xiàn)有的運行
眾所周知，新的布線項目應該由安裝人員進行全面認證。也就是說，許多物聯(lián)網(wǎng)項目尋求重復使用已經存在的布線。請務必注意，不能簡單地假設此布線將按需要執(zhí)行。鑒于物聯(lián)網(wǎng)項目固有的速度/功率/距離要求千差萬別，這一點尤其正確。
為避免對可能對 IoT 部署速度產生負面影響的故障排除問題，請務必徹底認證或鑒定所有現(xiàn)有的電纜線路。這不僅包括連接物聯(lián)網(wǎng)端點和傳感器的布線，還包括所有交換機上行鏈路。請記住，眾所周知，物聯(lián)網(wǎng)可以顯著增加網(wǎng)絡主干上的吞吐量。因此，測試物理上行鏈路布線以確保沒有可能影響性能的缺陷至關重要。
另一個電纜準備步驟與將通過 WiFi 連接的物聯(lián)網(wǎng)設備有關。對于高度密集的無線物聯(lián)網(wǎng)部署，接入層交換機與其連接的 WiFi 接入點 (WAP) 之間可能會出現(xiàn)瓶頸。如果您的物聯(lián)網(wǎng)項目要求推出支持 WiFi 6 或 WiFi 6E 的接入點，以從無線角度容納更高的密度，那么現(xiàn)有布線將必須重新測試并可能重新運行。當前的企業(yè)級 WAP 可以達到高達 9.6 Gbps 的理論速度。因此，到 WAP 的上行鏈路應該能夠達到或超過這些速度。這可以通過將多條銅纜連接到具有多端口功能的 WAP 來實現(xiàn)。或者，如果當前的布線已被證明可以在這些更高的速度下運行，則可以使用多千兆以太網(wǎng)。
選擇正確的物聯(lián)網(wǎng)電纜測試工具
在為 IoT 就緒測試布線時，有兩個不同的群體需要不同類型的測試工具。一方面，我們有電纜承包商和第三方系統(tǒng)集成商，他們需要對物聯(lián)網(wǎng)項目的新布線進行全面認證。對于這一組，AEM TestPro 提供完整的電纜認證測試，可用于直接從制造商處對已安裝的電纜進行保修。對于需要全面認證的客戶，TestPro 提供一流的 6 秒自動認證測試，該測試還可以配置為包括可選的通過/失敗 ANSI 和 TIA 測試標準，這些標準對物聯(lián)網(wǎng)電纜準備就緒尤為重要。這些額外的測試包含在測試永久鏈路時用 (+) 和 (++) 測試信道鏈路時指定的測試參數(shù)中，包括：
用于分析抗擾度的 TCL 和 ELCL
直流電阻不平衡測試，用于在更高 (60+W) 功率傳輸級別測試電纜 PoE
可以執(zhí)行的其他測試是
回波損耗、NEXT 和屏蔽以及 ACRN、PSACRN 和阻抗的 TDR（到故障位置的距離）。
基于 SNR 的多千兆鏈路速度測試高達 10GigE。
下面的圖表列出了在測試基于物聯(lián)網(wǎng)的項目時應考慮的幾種常見通過/失敗測試：
智能建筑部署的廣泛測試注意事項
另一方面，內部網(wǎng)絡管理員可能更感興趣的是確保現(xiàn)有布線能夠在要安裝的物聯(lián)網(wǎng)設備的要求范圍內運行。對于這一群體，AEM 的網(wǎng)絡服務助手 (NSA) 是一種工具，可填補基本驗證/資格測試工具與更昂貴的電纜認證工具（如 TestPro）之間的空白。NSA 執(zhí)行 TestPro 提供的所有必要的多千兆速度、PoE 負載、有線和無線網(wǎng)絡連接測試。從雙絞線測試的角度來看，NSA 提供 Certi-Lite 以確保被測鏈路通過單端測試滿足 ANSI/TIA CAT5e、CAT6、CAT6A 測試標準，并且價格比必須要低購買多個測試儀以獲得這么多測試功能。