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Netzwerktechnik | Elektrotechnik

Multi-Switch in kleinen und mittleren Netzwerken

ep1/2002, 3 Seiten

Die Anforderungen des Marktes an eine moderne Elektroinstallation gestalten sich gegenwärtig und vor allem auch zukünftig sehr vielschichtig. Wenn heute neben Schaltern und Steckdosen auch intelligente Gebäudesystemtechnik vom Elektrohandwerk verlangt wird, dann sprechen wir nicht nur über das Thema EIB sondern auch über die Ansprüche in Richtung Datentechnik. Flexible, intelligente und zukunftsorientierte Systemlösungen sind gefragt. Dazu gehört natürlich auch ein attraktives Design verbunden mit einem überschaubaren Preis.


Dem Wachstumsmarkt der Computer-und Internetbranche vermag sich heute kaum noch jemand zu entziehen. Ob im Büro, in der Arztpraxis, in Gewerbeunternehmen oder auch im privaten Bereich, überall wird nur noch selten an Einzelplatzrechnern gearbeitet, denn immer mehr spielt die Vernetzung mehrerer Arbeitsplätze eine wichtige Rolle, um Ressourcen gemeinsam und effektiv zu nutzen. Experten schätzen, dass der Markt für kleine Netzwerke um ein vielfaches größer ist, als der für große Netzwerklösungen in Bürotürmen, Rechenzentren oder Krankenhäusern, die den Boom der letzten Jahre bestimmt haben. Für solche kleinen Anwendungen werden ebenfalls Datennetzwerke mit den dazu gehörigen Komponenten benötigt. Durch diese Netzwerke ist ein direkter Datenaustausch, der Zugriff auf bestimmte Daten und die Nutzung zentraler Geräte wie Drucker, Plotter und Scanner möglich mit dem Effekt, sich lange Wege, Anschaffungskosten und Zeit zu ersparen. Im Gegensatz zu großen Netzwerken ist der Platz für zentrale Netzwerkschränke oft nicht vorhanden und die aufwendige zentrale Verkabelung unwirtschaftlich. Nachfolgend wird anhand des Gira Netzwerk-Systems ein alternativer Lösungsweg aufgezeigt, mit dem man gerade in kleinen und mittleren Anlagen Netzwerktechnik einfach und schnell planen und installieren kann. Dabei spielt der Multi-Switch (Bild ) als das Kernstück dieses Systems die entscheidende Rolle. Netzwerktechnik als Bestandteil der Elektroinstallation Durch das Netzwerk-System wird Netzwerktechnik zum unmittelbaren Bestandteil der Elektroinstallation, denn grundlegende Voraussetzung für den Aufbau eines Netzwerks ist eine EDV-konforme 230V-Stromversorgung verbunden mit bedarfsgerecht geplanten und installierten Anschlüssen. Bei der Entwicklung des Netzwerksystems wurden bewährte Installationstechniken berücksichtigt. Alle Systemkomponenten, von der aktiven Komponente mit 230V-Anschluss über die Kabel bis hin zur Netzwerkanschlussdose, sind vorkonfektioniert. Die Installationsumgebung sind Kabelkanäle oder Unterflursysteme. Die wichtigste Komponente, der Multi-Switch mit 230V-Anschluss wird über eine Anschlussklemme an die EDV-konforme Stromversorgung angeschlossen. Was ein Multiswitch ist, wird genau im Abschnitt „Komponenten“ erklärt. Die verschiedenen Kabel für die Vernetzung sind vorkonfektioniert, farblich eindeutig gekennzeichnet und mit einem Mess- und Prüfprotokoll versehen. Das schließt mögliche Fehlerquellen von Beginn an aus und erleichtert die Vernetzung der einzelnen Komponenten. Eine Vernetzung ist sowohl über Kupferkabel als auch über Glasfaser möglich. Es können Netzwerke verschiedenster Größe kostengünstig aufgebaut und erweitert werden. Die sichtbaren Systemkomponenten sind in den unterschiedlichsten Designvarianten erhältlich. Vorteile Zukunftssicherheit Durch die Vernetzungsmöglichkeit per Glasfaserkabel wird die Funktionsbereitschaft des Systems auch für zukünftige Anwendungen gesichert. Der Multiswitch eröffnet vielfältige Möglichkeiten wie z. B. das Telefonieren über das Datennetz und die Anbindung an das EIB-Gebäudemanagement mit dem Home Server. Kosteneinsparung Der Einsatz der konfektionierten Cat.5-Kabel macht bei kleinen Netzwerken mit bis zu 22 Arbeitsplätzen die bisher eingesetzten Patchfelder und Etagen- bzw. Wandverteiler überflüssig. Außerdem werden keine aufwendigen Messungen der Kabel mit kostenintensiven Messgeräten notwendig. Alles ist für eine schnelle unkomplizierte „Plug and Play-Lösung“ vorbereitet. In großen Netzen wird der Bedarf an zen-Netzwerktechnik Elektropraktiker, Berlin 56 (2002) 1 Multi-Switch in kleinen und mittleren Netzwerken T. Sandebeck, Berlin Die Anforderungen des Marktes an eine moderne Elektroinstallation gestalten sich gegenwärtig und vor allem auch zukünftig sehr vielschichtig. Wenn heute neben Schaltern und Steckdosen auch intelligente Gebäudesystemtechnik vom Elektrohandwerk verlangt wird, dann sprechen wir nicht nur über das Thema EIB sondern auch über die Ansprüche in Richtung Datentechnik. Flexible, intelligente und zukunftsorientierte Systemlösungen sind gefragt. Dazu gehört natürlich auch ein attraktives Design verbunden mit einem überschaubaren Preis. Dipl.-Ing. Torsten Sandebeck ist als Vertriebsingenieur in der Region Nordost für die Fa. Gira, Radevormwald, tätig. Autor Kombination der Netzwerkeinsätze mit dem Programm Standard 55 in reinweiß Wurde das Programm E2 ausgewählt, passen die Einsätze ebenfalls, hier in Alu Wer es farbig will, wählt das Programm Event, hier in Opak Blau Für den edlen Geschmack lassen sich die Netzwerkeinsätze mit dem Programm Esprit kombinieren, z.B. mit Glasrahmen Die Komponenten des Gira-Netzwerk-Systems lassen sich als Bestandteil des System 55 mit vier verschiedenen Schalterprogrammen kombinieren tralen, aktiven und passiven Komponenten erheblich reduziert. Zusätzlich erreicht man durch den Einsatz des Netzwerk-Systems eine Brandlastreduzierung aufgrund der weniger benötigten Kabel. Eine Lichtwellenleiterverkabelung in großen Netzwerken hat im Gegensatz zu einer Cat.5-Verkabelung zusätzliche Kosteneinsparungen zur Folge. Designkompetenz Der Multi-Switch und die Netzwerkanschlussdose können in die einzelnen Designvarianten des Systems 55 von Gira integriert werden und ermöglichen so ein einheitliches Erscheinungsbild in der Elektroinstallation (Bild ). Komponenten des Netzwerk-Systems Der Multi-Switch Der Multi-Switch ist das Kernstück des Gira Netzwerk-Systems und gehört zu den aktiven Komponenten. Welche wesentlichen Unterschiede gibt es zu einem Hub? Der Multi-Switch verteilt nicht nur die Daten intelligent sondern dient gleichzeitig auch als Repeater (Verstärker) innerhalb des Netzwerks. An jedem seiner Ports steht die volle Datenrate zur Verfügung. Folgende technische Daten zeichnen ihn aus: - Ethernet IEEE 802.3 - integrationsfähig in 10 Mbit- und 100 Mbit-Netzwerke - sechs verfügbare RJ45-Ports (davon vier in der Datenhaube zum Anschluss von Endgeräten und zwei im Kabelkanal zum Anschluss einer Netzwerkanschlussdose oder weiterer Multi-Switche - Buchsen auf der Rückseite für ein optionales Lichtwellenleiter-Modul (LWL-Modul) für die Vernetzung per Multimode-Glasfaserkabel - Adressfilter: Unicast/Multicast/Broadcast, 1024 MAC Adressen - Filterrate und Forward rate: 14,880 für 10 BASE-T-Ethernet oder 148,800 für 100 BASE-TX - Installation im Kabelkanal - Version für horizontalen oder vertikalen Einbau erhältlich - Spannungsversorgung über 230V-Anschlussklemme mit der Möglichkeit durchzuschleifen - Geringe Leistungsaufnahme < 427W - Lüfterlose Bauform, keine beweglichen Teile - Statusanzeige von Link, Traffic und Netz mittels acht LED Das LWL-Modul Das optional aufsteckbare LWL-Modul (Bild ) ermöglicht sowohl die Verbindung zweier Multi-Switche per Glasfaserkabel als auch die Anbindung des Multi-Switch an zentrale LWL-Komponenten. An das LWL-Modul können die verschiedensten Multimode-Glasfaserkabeltypen angeschlossen werden. Mit den Typen ST, SC, MT-RJ und VF 45 kann eine Übertragungsrate von 100 Mbit/s gefahren werden. Folgende Vorteile hat ein Netzwerk über LWL gegenüber Kupfer: - Reduzierung der elektromagnetischen Störein- und Störausstrahlung - Galvanische Trennung - Übertragungsmöglichkeit bis zu 2 km mit Multimodevariante im Full-Duplex-Modus - geringere Brandlast - kleinere Abmessungen bei den zu verlegenden Kabelkanälen Technische Daten der Ports: LWL belegt den Port 7 am Multiswitch - Standard: 100 BASE-FX - Konfiguration: manuell - Modus: Full/Half-Duplex-Modus - Geschwindigkeit: 100 Mbit/s RJ45-Ports Kupfer belegen Port 1 bis 6 - Standard: 10/100 BASE-TX - Konfiguration: Auto-Negotiation - Modus: Full/Half-Duplex - Geschwindigkeit: 10/100 Mbit/s Weitere Systemkomponenten Für den Anschluss des Multiswitch sind spezielle Systemkabel und die Netzwerkanschlussdosen lieferbar. Die Kabel dienen der eigentlichen Vernetzung und werden im Kabelkanal verlegt. Alle Systemkabel sind mit Anschlusssteckern vorkonfektioniert, farblich unterschiedlich gekennzeichnet und in verschiedenen Längen erhältlich. Das gelbe Verbindungskabel (Cat. 5) dient der Ankopplung der Netzwerkanschlussdosen an den Multi-Switch (Bild ). Das grüne Crossoverkabel (Cat. 5) nutzt man ausschließlich zur Kaskadierung der Multi-Switches (Bild ). Es verbindet zwei Multi-Switches port-to-port im Kabelkanal. Maximal fünf Multi-Switches können per Crossoverkabel kaskadiert werden. Das orange LWL-Kabel wird für die Kaskadierung zweier Multi-Switches über größere Entfernung oder in stark elektromagnetisch beeinflusster Umgebung eingesetzt (Bild ). Außerdem nutzt man das LWL-Kabel, um den Multi-Switch mit einer zentralen LWL-Komponente zu verbinden, z. B. zur Ankopplung an ein bestehendes, strukturiertes Netzwerk. Die Netzwerkanschlussdosen lassen sich mit den internen RJ45-Ports (Port 5 und 6) des Multi-Switch im Kabelkanal verbinden. Maximal zwei Arbeitsplätze können über eine Dose genutzt werden. Netzwerktechnik Elektropraktiker, Berlin 56 (2002) 1 43 Mit der Anschlussdose lassen sich die internen Ports des Multiswitch für den Anschluss von zwei Arbeitsplätzen nutzen Das gelbe Kabel verbindet die Anschlussdosen mit dem Multi-Switch Mit Crossover-Kabel werden bis zu 5 Multi-Switches miteinander verbunden Der Multi-Switch mit aufgestecktem LWL-Modul Für Kaskadierungen über große Entfernungen oder in stark elektromagnetisch belasteter Umgebung wird das orange LWL-Kabel eingesetzt Netzwerktechnik Elektropraktiker, Berlin 56 (2002) 1 Varianten für kleine und mittlere Netzwerke Das kleine Netzwerk Das kleinste Netzwerk besteht immer aus zwei miteinander vernetzten Rechnern. Für diese Anwendung reicht ein Multi-Switch völlig aus. An den Multi-Switch können jedoch bis zu vier Geräte direkt angeschlossen werden, zwei weitere sind über eine Netzwerkanschlussdose über zwei gelbe Verbindungskabel anschließbar. Damit wurden beste Voraussetzungen für spätere Erweiterungen eines kleinen Netzwerkes geschaffen. Solche kleinen Netzwerke sind heute immer mehr anzutreffen, z. B. in kleinen Gewerbebetrieben, Agenturen oder auch bei Privatpersonen, die ein Zimmer als Büro nutzen wollen. Das mittlere Netzwerk Man kann bis zu fünf Multi-Switche über die im Kabelkanal befindlichen RJ45-Ports zu einem Netzwerk zusammenführen. Dazu werden die Switche über die grünen Crossoverkabel einfach miteinander verbunden. Zusätzlich können noch zwei weitere Endgeräte über Netzwerkanschlussdosen angeschlossen werden. Damit läßt sich ein mittleres Netzwerk mit bis zu 22 Endgeräten errichten. Zusätzlich bietet das LWL-Modul die Möglichkeit, auch über größere Entfernungen Arbeitsplätze zu vernetzen. Installationsbeispiele Beispiel 1: Sechs Geräte in zwei Räumen auf gleicher Ebene Aufgabenstellung: Für ein kleines Büro oder eine Agentur werden fünf Arbeitsplätze benötigt: Drei davon im ersten Raum und zwei im zweiten Raum. Dazu kommt im ersten Raum noch ein Server, auf den alle Mitarbeiter von ihren Rechnern aus zugreifen können. Verwendete Komponenten: - 1 Multi-Switch - 1 Netzwerkanschlussdose - 2 gelbe Verbindungskabel Installationsablauf: Im ersten Raum wird der Multi-Switch installiert. Hier können jetzt wahlweise bis zu vier Geräte angeschlossen werden. Für die beiden weiteren Arbeitsplätze wird im zweiten Raum die Netzwerkanschlussdose montiert und mittels der gelben Verbindungskabel mit dem Multi-Switch verbunden. (Bild ) Beispiel 2: zwölf Geräte in vier Räumen auf zwei verschiedenen Etagen Aufgabenstellung: Das kleine Büro soll um zwei Räume im gleichen Gebäude erweitert werden. Die Räume befinden sich jedoch auf einer anderen Etage. Trotzdem sollen sie mit weiteren sechs Arbeitsplätzen in das bestehende Netzwerk integriert werden. Verwendete Komponenten: - 2 Multi-Switch - 2 Netzwerkanschlussdosen - 4 gelbe Verbindungskabel - 2 LWL-Module - 1 oranges LWL-Kabel Installationsablauf: Das Netzwerk in den alten Räumen bleibt erhalten - einzige Änderung: Der bisher installierte Multi-Switch wird zusätzlich mit einem LWL-Modul ausgerüstet. Ein weiterer Multi-Switch mit LWL-Modul wird in der anderen Etage installiert und beide werden mit dem orangen LWL-Kabel miteinander verbunden. Weiterhin wird an den zweiten Multi-Switch über zwei gelbe Verbindungskabel die Netzwerkanschlussdose für den zweiten neuen Raum angekoppelt. (Bild ) Beispiel 3: zwölf Geräte und zehn freie Plätze in fünf Räumen auf einer Etage Aufgabenstellung: Eine Agentur besteht aus fünf Räumen, die alle auf einer Etage liegen. Die Räume werden als Büros genutzt. Sie sollen jeweils mit zwei PC-Arbeitsplätzen ausgestattet werden. Jeder dieser Räume soll zusätzlich über zwei Reserve-Anschlüsse verfügen. Dazu kommt noch, dass in zwei dieser Räume ein Server und ein Netzwerkdrucker anzuschließen sind. Verwendete Komponenten: 5 Multi-Switche 4 grüne Crossoverkabel 2 Netzwerkanschlussdosen 2 gelbe Verbindungskabel Installationsablauf: In jedem Büro wird je ein Multi-Switch installiert. Damit verfügt jedes Büro über die vier geforderten Anschlüsse. Die Multi-Switche werden mittels der grünen Crossoverkabel kaskadiert. Der erste und letzte Multi-Switch in dieser Kaskade haben jetzt noch einen freien Port im Kabelkanal. Hier werden abschließend die Netzwerkanschlussdosen über die gelben Verbindungskabel angeschlossen. (Bild ) Fazit Durch das Netzwerk-System verschmelzen Elektroinstallation und Netzwerkinstallation designmäßig und technisch zu einer Einheit. Mit diesem System bekommt das Elektrofachhandwerk die Chance, einfach und ohne großen Aufwand in die Netzwerktechnik einzusteigen. Dieser Artikel kann längst nicht alles über die vielfältige Welt der Netzwerktechnik sagen. Er soll viel mehr das Elektrofachhandwerk auf dieses wichtige Geschäftsfeld aufmerksam machen und das Einstiegsinteresse wecken. Der Einstieg wird zusätzlich noch von einer „kleinen Bildungsreise“ ins Internet begleitet. Diese neue Art der Weiterbildung hilft Zeit und Kosten zu sparen. Der Neueinsteiger, aber auch der Fortgeschrittene hat hier die Möglichkeit unter www.gira-akademie.de das Netzwerksystem und die dazu gehörenden Fachkenntnisse zu erlernen und bei erfolgreichem Abschluss ein Zertifikat zu erhalten. Also dann, viel Erfolg beim Einstieg in die Netzwerktechnik! Vernetzungslösung für zwölf Geräte und zehn freie Arbeitsplätze in fünf Räumen einer Etage Aufbau eines Netzwerkes mit fünf Arbeitsplätzen in zwei Räumen auf gleicher Ebene Netzwerkkonfiguration von 12 Geräten in vier Räumen auf verschiedenen Etagen

Autor
  • T. Sandebeck
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