Đồ án Thiết kế hệ thống báo cháy, điện thoại / dữ liệu và truyền hình cáp cho chung cư cao tầng

hương tiện để điều khiển mọi hoạt động của hệ thống.Qua bàn phím, bạn có thể điều khiển hoạt động theo ý muốn một cách dễ dàng, như nhập lệnh đưa hệ thống vào chế độ giám sát, hoặc có thể ngưng chế độ giám sát một số khu vực trong Luận văn tốt nghiệp 26 b. Đèn báo cháyĐèn thoát hiểm c. Đèn báo cháy phòng Hình 10: Đèn Báo Hình 11: Bộ quay số điện thoại tự động Hình 12: Mô-đun địa chỉ Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM toàn bộ hệ thống, hoặc có thể lập trình để hệ thống tự động chuyển sang chế độ giám sát vào một thời gian nhất định trong ngày đối với một số khu vực nào đó. Luận văn tốt nghiệp 27 Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM 1.5. TIÊU CHUẨN VÀ CÁC YÊU CẦU THIẾT KẾ 1.5.1 Tiêu chuẩn TCVN5738-2001: Hệ thống báo cháy tự động – yêu cầu kỹ thuật. Tiêu chuẩn này áp dụng cho các hệ thống báo cháy được trang bị tại các nhà máy, xí nghiệp, cơ sở sản xuất, cơ quan công trình công cộng v.v… Hệ thống báo cháy tự động là một hệ thống các thiết bị có thể tự động phát hiện và thông báo địa điểm cháy chính xác, đảm bảo hệ thống hoạt động liên tục 24/24 giờ. 1.5.2 Yêu Cầu Thiết Kế Việc thiết kế, lắp đặt, hệ thống báo cháy phải được sự thỏa thuận của cơ quan phòng cháy, chữa cháy và thỏa mãn các yêu cầu, quy định của các tiêu chuẩn, quy phạm hiện hành có liên quan. • Hệ thống báo cháy đáp ứng những yêu cầu như sau: Phát hiện cháy nhanh chóng tại khu vực xảy ra sự cố. Chuyển tín hiệu khi phát hiện có cháy, tín hiệu báo động rõ ràng để những người xung quanh có thể thực hiện ngay các giải pháp thích hợp. Có khả năng chống nhiễu tốt. Không bị ảnh hưởng bởi các hệ thống khác lắp đặt chung hoặc riêng lẻ. Không bị tê liệt một phần hay toàn bộ do cháy gây ra trước khi phát hiện ra cháy. Hệ thống báo cháy phải đảm bảo độ tin cậy. Hệ thống này thực hiện đầy đủ các chức năng đã được đề ra mà không xảy ra sai sót hoặc các trường hợp đáng tiếc khác. Những tác động bên ngoài gây sự cố cho một bộ phận của hệ thống không gây ra những sự cố tiếp theo trong hệ thống. Luận văn tốt nghiệp 28 Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM Khả năng dự phòng cao. Khả năng mở rộng dể dàng với chi phí thấp. Phải đảm bảo độ tin cậy, thực hiện đầy đủ các chức năng được đề ra mà không xảy ra sai sót. • Yêu cầu kỹ thuật của các đầu báo cháy tự động: Các đầu báo cháy tự động phải đảm bảo phát hiện cháy theo chức năng đã được thiết kế và các đặc tính kỹ thuật nêu ra trong bảng 1. Việc lựa chọn đầu báo cháy tự động phải căn cứ vào tính chất cháy, đặc điểm của môi trường bảo vệ. Bảng 1 : Đặc tính kỹ thuật của đàu báo cháy Đặc tính kỹ thuật Đầu báo cháy nhiệt Đầu báo cháy khói Đầu báo lửa Thời gian tác động Không lớn hơn 120s Không lớn hơn 30s Không lớn hơn 5s Ngưỡng tác động 400  1700C Sự gia tăng nhiệt độ trên 50C/phút Độ che mờ khói: Từ 5  20%/m đối với đầu báo khói thường Từ 20 70% trên khoảng cách giữa đầu phát và đầu thu của đầu báo khói tia chiếu. Ngọn lửa trần cao 15mm cách đầu báo 3m Độ ẩm không khí tại nơi đặt đầu báo cháy Không lớn hơn 98% Không lớn hơn 98% Không lớn hơn 98% Nhiệt độ làm việc Từ -100C đến 1700C Từ -100C đến 500C Từ -100C đến 500C Diện tích bảo vệ Từ 15m2 đến 50m2 Lớn hơn 50m2 đến 100m2 Hình chóp có góc 120 0 chiếu cao từ 3m đến 7m Các đầu báo cháy phải có đèn chỉ thị tác động. Trường hợp đầu báo không có đèn chỉ thị thì để đầu báo cháy tự động phải có đèn báo thay thế. Số lượng đầu báo cháy tự động cần phải lắp đặt cho một khu vực bảo vệ phụ thuộc vào mức độ cần thiết để phát hiện cháy trên toàn bộ diện tích của khu vực đó và phải đảm bảo yêu cầu về kinh tế, kỹ thuật. Số đầu báo cháy tự động mắc trên một kênh của hệ thống báo cháy phụ thuộc vào đặc tính kỹ thuật của trung tâm báo cháy nhưng diện tích của mỗi kênh không lớn hơn 2000m2 đối với khu vực bảo vệ hở và 500m2 đối với khu vực kín. Các đầu Luận văn tốt nghiệp 29 Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM báo cháy tự động phải sử dụng theo yêu cầu kỹ thuật, tiêu chuẩn và lý lịch kỹ thuật của đầu báo cháy tự động có tính đến điều kiện môi trường cần bảo vệ. Đối với khu vực bảo vệ là khu vực có nguy hiểm về nổ phải sử dụng các đầu báo cháy có khả năng chống nổ. Ở những khu vực có độ ẩm cao và/hoặc nhiều bụi phải sử dụng các đầu báo có khả năng chống ẩm và/hoặc bụi. Ở khu vực có nhiều côn trùng phải sử dụng các đầu báo cháy có khả năng chống côn trùng xâm nhập vào bên trong đầu báo cháy hoặc có biện pháp chống côn trùng xâm nhập vào trong đầu báo cháy. ∗ Đối với đầu báo khói: Diện tích bảo vệ của một đầu báo khói, khoảng cách tối đa giữa các đầu báo khói với nhau và giữa đầu báo khói với tường nhà phải được xác định theo bảng 2, nhưng không được lớn hơn các trị số trong yêu cầu kỹ thuật của đầu báo cháy khói. Bảng 2 : Đặc tính kỹ thuật của đầu báo khói Độ cao lắp đặt đầu báo cháy (m) Diên tích bảo vệ của một đầu báo (m) Khoảng cách tối đa (m) Giữa các đầu báo Từ đầu báo đến tường nhà Dưới 3.5 Nhỏ hơn 100 10 5.0 Từ 3.5 đến 6 Nhỏ hơn 70 8.5 4.0 Lớn hơn 6.0 đến 10 Nhỏ hơn 65 8.0 4.0 Lớn hơn 10 đến 12 Nhỏ hơn 55 7.5 3.5 Trong những căn phòng rộng dưới 3m thì khoảng cách cho phép giữa các đầu báo cháy khói là 15m. Đầu báo cháy khói quang điện không được lắp đặt ở những nơi mà chất cháy khi cháy tạo ra chủ yếu là khói đen. ∗ Đối với đầu báo cháy nhiệt Diện tích bảo vệ của một đầu báo nhiệt, khoảng cách tối đa giữa các đầu báo nhiệt với nhau và giữa đầu báo nhiệt với tường nhà phải được xác định theo bảng 3, nhưng không được lớn hơn các trị số trong yêu cầu kỹ thuật của đầu báo cháy nhiệt. Luận văn tốt nghiệp 30 Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM Bảng 3 : Đặc tính kỹ thuật của đầu báo nhiệt Độ cao lắp đặt đầu báo cháy (m) Diên tích bảo vệ của một đầu báo (m) Khoảng cách tối đa (m) Giữa các đầu báo Từ đầu báo đến tường nhà Dưới 3.5 Nhỏ hơn 50 7.0 3.5 Từ 3.5 đến 6 Nhỏ hơn 25 5.0 2.5 Lớn hơn 6.0 đến 9.0 Nhỏ hơn 20 4.5 2.0 Ngưỡng tác động của đầu báo cháy nhiệt cố định phải lớn hơn nhiệt độ tối đa cho phép trong phòng là 200C. ∗ Đối với đầu báo cháy lửa Các đầu báo cháy lửa trong các phòng hoặc khu vực phải được lắp trên trần nhà, tường nhà và các cấu kiện xây dựng khác hoặc lắp ngay trên thiết bị cần bảo vệ. • Yêu cầu kỹ thuật của hộp nút ấn báo cháy: Hộp nút nhấn báo cháy được lắp đặt bên trong cũng như bên ngoài nhà và công trình, được lắp trên tường và các cấu kiện xây dựng ở độ cao từ 0.8m đến 1.5m tính từ mặt sàn hay mặt đất. Hộp nút nhấn báo cháy phải lắp trên các lối thoát nạn, chiếu nghỉ cầu thang ở vị trí dễ thấy. Trong trường hợp xét thấy cần thiết có thể lắp trong từng phòng. Khoảng cách giữa các hộp nút ấn báo cháy không quá 50m. Các hộp nút nhấn báo cháy có thể lắp theo kênh riêng của trung tâm báo cháy hoặc lắp chung trên một kênh với các đầu báo cháy. • Yêu cầu kỹ thuật của trung tâm báo cháy: Trung tâm báo cháy tự động phải có chức năng tự động kiểm tra tín hiệu từ các kênh báo về để loại trừ các tín hiệu báo cháy giả. Cho phép sử dụng các trung tâm báo cháy tự động không có chức năng tự động kiểm tra tín hiệu trong trường hợp sử dụng các đầu báo có chức năng tự động kiểm tra tín hiệu. Không được dùng các trung tâm không có chức năng báo cháy làm trung tâm báo cháy tự động. Luận văn tốt nghiệp 31 Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM Phải đặt trung tâm báo cháy ở những nơi luôn có người trực suốt ngày đêm. Trong trường hợp không có người trực suốt ngày đêm, trung tâm báo cháy phải có chức năng truyền các tín hiệu về cháy và về sự cố đến nơi trực cháy hay nơi có người trực suốt ngày đêm và có biện pháp phòng ngừa người không có nhiệm vụ tiếp xúc với trung tâm báo cháy. Nơi đặt các trung tâm báo cháy phải có điện thoại liên lạc trực tiếp với đội chữa cháy hay nơi nhận tin báo cháy. Trung tâm báo cháy phải được lắp đặt trên tường, vách ngăn, trên bàn tại những nơi không nguy hiểm về cháy nổ. Nếu trung tâm báo cháy được lắp trên các cấu kiện bằng vật liệu cháy thì những cấu kiện này phải được bảo vệ bằng lá kim loại dày từ 1mm trở lên hoặc bằng các vật liệu không cháy có độ dày không dưới 10 mm. Trong trường hợp này tấm bảo vệ phải có kích thước sao cho mỗi cạnh của tấm bảo vệ vượt ra ngoài cạnh của trung tâm tối thiểu 100mm về mọi phía. Khoảng cách giữa các trung tâm báo cháy và trần nhà bằng vật liệu cháy không nhỏ hơn 1m. Trong trường hợp lắp cạnh nhau, khoảng cách giữa các trung tâm báo cháy không nhỏ hơn 50mm. Nhiệt độ và độ ẩm tại nơi đặt trung tâm báo cháy phải phù hợp với lý lịch kỹ thuật và hướng dẫn sử dụng của trung tâm báo cháy. Âm sắc khi báo cháy và báo sự cố phải khác nhau. • Yêu cầu kỹ thuật đối với cáp và dây dẫn tín hiệu, dây dẫn nguồn: Việc lựa chọn dây dẫn và cáp cho các mạch của hệ thống báo cháy phải thỏa mãn tiêu chuẩn, qui phạm lắp đặt thiết bị điện và dây dẫn hiện hành có liên quan. Cáp tín hiệu của hệ thống báo cháy tự động phải đặt chìm trong tường, trần nhà… và phải có biện pháp bảo vệ dây dẫn chống chập hoặc đứt dây (luồn trong ống kim loại hoặc ống bảo vệ khác). Trường hợp đặt nổi phải có biện pháp chống chuột cắn hoặc các nguyên nhân cơ học khác làm hỏng cáp. Các lỗ xuyên trần, tường sau khi thi công xong phải được bịt kín bằng vật liệu không cháy. Luận văn tốt nghiệp 32 Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM Các mạch tín hiệu báo cháy phải sử dụng dây dẫn riêng và cáp có lõi bằng đồng. Cho phép sử dụng cáp thông tin lõi đồng của mạng thông tin nhưng phải tách riêng kênh liên lạc. Lõi đồng của từng dây dẫn tín hiệu từ các đầu báo cháy đến đường cáp trục chính phải có diện tích tiết diện không nhỏ hơn 0.75 mm2 (tương đương với lõi đồng có đường kính 1mm). Cho phép dùng nhiều dây dẫn tết lại nhưng tổng diện tích tiết diện của các lõi đồng được tết lại đó không được nhỏ hơn 0.75 mm2. Diện tích tiết diện từng lõi đồng của đường cáp trục chính phải không nhỏ hơn 0.4 mm2. Cho phép dung cáp nhiều dây dẫn trong một lớp bọc bảo vệ chung nhưng đường kính lõi đồng của mỗi dây dẫn không được nhỏ hơn 0.4mm. Tổng điện trở của mỗi kênh liên lạc báo cháy không được lớn hơn 100Ω nhưng không được lớn hơn giá trị yêu cầu đối với từng loại trung tâm báo cháy. Cáp điều khiển thiết bị ngoại vi, dây dẫn tín hiệu nối từ các đầu báo cháy trong hệ thống chữa cháy tự động là dây dẫn chịu nhiệt cao (cáp chống cháy). Cho phép sử dụng cáp điều khiển thiết bị ngoại vi bằng cáp thường nhưng phải có biện pháp bảo vệ khỏi sự tác động của nhiệt ít nhất trong thời gian 30 phút. Không cho phép lắp đặt chung các mạch điện của hệ thống báo cháy tự động với mạch điện áp trên 60V trong cùng một đường ống, một hộp, một rãnh kín của cấu kiện xây dựng. Cho phép lắp đặt chung các mạch trên khi có vách ngăn dọc giữa chúng bằng vật liệu không cháy có giới hạn chịu lửa không dưới 15 phút. Số lượng đầu nối của các hộp đấu dây và số lượng dây dẫn của cáp trục chính phải có dự phòng là 20%. • Nguồn điện và tiếp đất bảo vệ: Trung tâm của hệ thống báo cháy phải có hai nguồn độc lập: một nguồn 220V xoay chiều và một nguồn là acquy dự phòng. Dung lượng của acquy dự phòng phải đảm bảo ít nhất 12h cho thiết bị hoạt động ở chế độ thường trực và 1h khi có cháy. Luận văn tốt nghiệp 33 Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM Các trung tâm báo cháy phải được tiếp đất bảo vệ.Việc tiếp đất bảo vệ phải thỏa mãn yêu cầu của quy phạm nối đất thiết bị điện hiện hành. Luận văn tốt nghiệp 34 Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM 2. GIỚI THIỆU VỀ HỆ THỐNG ĐIỆN THOẠI/DỮ LIỆU 2.1 KHÁI NIỆM VỀ HỆ THỐNG ĐIỆN THOẠI/DỮ LIỆU Hệ thống điện thoại/dữ liệu là hệ thống thông tin liên lạc, bao gồm các thiết bị cơ bản như máy điện thoại và máy vi tính, có nhiệm vụ truyền đạt thông tin một cách nhanh chóng từ điểm này đến điểm khác thông qua dây dẫn hoặc không dây (vô tuyến). Hệ thống này giúp con người có thể giải trí, liên lạc với nhau một cách nhanh chóng, tiết kiệm rất nhiều thời gian. 2.2 CÁC THÀNH PHẦN CỦA HỆ THỐNG ĐIỆN THOẠI/DỮ LIỆU Hệ thống điện thoại/dữ liệu bao gồm các thành phần cơ bản sau:  Hệ thống điện thoại gồm có: - Tổng đài điện thoại (PABX) - Điện thoại cố định - Dây cáp điện thoại/dữ liệu - Đầu nối (RJ11)  Hệ thống dữ liệu gồm có: - Hub - Switch - ADSL - Repeater - Router - Gateway - Cáp dữ liệu - Đầu nối (RJ45) Luận văn tốt nghiệp 35 Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM 2.2.1 Giới thiệu các thiết bị của hệ thống điện thoại a. Tổng đài điện thoại (PABX) Hệ thống tổng đài là hệ thống gồm nhiều máy điện thoại và thiết bị điện tử kết nối với nhau trong đó tổng đài điện thoại là thiết bị trung tâm và không thể thiếu, có nhiệm vụ lưu giữ các thông tin gọi vào và gọi đi từ các máy nhánh, nhận tín hiệu cuộc gọi từ nơi khác gọi vào, sau khi xử lý sẽ truyền tín hiệu đến bàn lập trình để nghe được tiếng chuông reo. Có 2 giải pháp được cung cấp:  Contact Center: chế độ nhân công, cuộc gọi phục vụ bởi các điện thoại viên.  Automated Attendant: chế độ tự động, cuộc gọi sẽ được phục vụ bởi hệ thống các câu thông báo hướng dẫn và các điện thoại viên tự động. b. Điện thoại cố định Là thiết bị giao tiếp truyền và nhận âm thanh. Điện thoại cố định là hệ thống giao tiếp điểm - điểm mà chức năng cơ bản của nó là cho phép 2 người cách xa nhau nói chuyện được với nhau. c. Dây cáp điện thoại/dữ liệu Dùng để kết nối tổng đài điện thoại với điện thoại cố định. Có các loại cơ bản sau: cáp xoắn đôi, cáp đồng trục và cáp quang.  Cáp đôi dây xoắn: Luận văn tốt nghiệp 36 Hình 13: Tổng đài điện thoại PABX Hình 14: Điện thoại cố định Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM Hiện nay loại cáp này đang được sử dụng một cách rộng rãi trong các hệ thống mạng LAN, vì giá thành rẻ và lắp đặt tiện lợi. Mỗi sợi cáp soắn đôi gồm 2 sợi lõi đồng soắn vào nhau có tác dụng chống nhiễu cho nhau, bớt bức xạ khi chạy gần các đường dây và thiết bị điện tử khác. Cáp xoắn đôi Có hai loại cáp đôi dây xoắn: cáp xoắn bọc và cáp xoắn trần • Cáp có vỏ bọc: Loại có vỏ bọc kim loại để tăng cường chống nhiễu còn được gọi là STP (Shield Twisted Pair), có thể có nhiều dây đôi. Về lý thuyết loại này có thể truyền với tốc độ 500 Mbps nhưng thực tế chỉ đạt vào khoảng 155 Mbps với chiều dài 100 mét. Tốc độ thường thấy nhất của nó vào khoảng 16 Mbps. Loại cáp này lắp đặt khó khăn cần phải có người có tay nghề vững. Cáp STP • Cáp không có vỏ bọc: Cáp không có vỏ bọc kim gọi là UTP (UnShield Twisted Pair) chất lượng kém hơn STP nhưng giá rất rẻ và dễ lắp đặt. Nó được chia thành các loại cơ bản như sau: - Type 1 và 2: phù hợp với tiếng nói và tốc độ dữ liệu thấp dưới 4 Mbps. Trước đây được dùng trong mạng điện thoại nhưng bây giờ do nhu cầu thực tế nên đã được thay thế bằng cáp loại 3. Luận văn tốt nghiệp 37 Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM - Type 3: thích hợp với tốc độ 16 Mbps, bây giờ nó là cơ sở để lắp đặt các mạng điện thoại. - Type 4: cho tốc độ lên tới 20 Mbps. - Type 5: tốc độ dữ liệu đạt tới 100Mbps.  Cáp đồng trục: Thành phần một cáp đồng trục: - Một dây dẫn trung tâm, thường là dây đồng đặc hoặc dây nhiều sợi nhỏ. - Dây dẫn bao ngoài đường dẫn trung tâm. Loại dây bao ngoài ở dạng tết bím hoặc lá kim loại. Nhờ có lớp bên ngoài mà dây dẫn trung tâm khỏi bị nhiễu âm (EMI – E lectro M agnetic I nterference ), và còn gọi là lá chắn. - Một tầng cách điện giữa dây ngoài và trong giữ khoảng cách đều. - Ngoài cáp là bao áo nhựa để cáp an toàn, và có độ bền cao. - Có hai loại cáp đồng trục : là loại mỏng và dày + Cáp mỏng có đường kính khoảng 0.25 inch, nhẹ dẻo và dai, giá rẻ, dễ lắp đặt, truyền tín hiệu trong khoảng cách 185 mét rất tốt. + Cáp dày có đường kính khoảng 0.5 inch, cáp cứng nên khó lắp đặt hơn, tuy nhiên nó có thể truyền xa tới 500 mét. - Đặc tính của cáp đồng trục: + Lắp đặt: Cáp đồng trục cài đặt theo hai hình thức: kết xích (daisy - chain) và sao. Luận văn tốt nghiệp 38 Cáp đồng trục Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM Một đặc tính quan trọng của cáp đồng trục là đầu cáp được kết thúc với một đầu nối đặc biệt (terminator). Nó có điện trở hợp với đặc tính của cáp. Điện trở có công dụng ngăn tín hiệu dội ngược lại khi đụng cuối cáp và giảm nhiễu. Cáp đồng trục dễ lắp đặt và chịu đựng bền bỉ ngoài trời, các đầu nối dễ lắp đặt và rẻ tiền. + Dải thông: Mạng cục bộ LAN dùng cáp đồng trục có dải thông giữa 2,5 Mbps (ARCnet) và 10 Mbps (Ethernet). Tuy nhiên loại cáp này có đặc tính kỹ thuật với dải thông lớn hơn nhiều. + Đặc tính chống nhiễu âm: Các mạng dây đồng thường nhạy cảm với nhiễu âm dù màng chắn giúp cáp chống nhiễu khá hiệu quả, do vậy cáp đồng trục vẫn bức xạ với một phần tín hiệu, do đó các tín hiệu dò trộm điện tử có thể phát hiện tín hiệu này. + Hiện nay có 1 số loại cáp đồng trục cơ bản sau: RG -58,50 ohm: dùng cho mạng Thin Ethernet RG -59,75 ohm: dùng cho truyền hình cáp RG -62,93 ohm: dùng cho mạng ARCnet  Cáp quang: Trong mọi trường hợp cáp quang đều có khả năng truyền tải rất xa tới vài cây số, không bị nhiễu âm, có độ bền rất cao và dải thông rất rộng. Đây là một phương tiện truyền dẫn lý tưởng tuy nhiên giá thành của nó lại rất đắt và khó lắp đặt. Lõi cáp làm bằng nhựa hoặc thủy tinh, đã được tinh chế để truyền tín hiệu ánh sáng, ít bị thất thoát vì được tráng một lớp phản chiếu bên ngoài để tín hiệu dội về lõi, bên ngoài có vỏ bảo vệ. Hiện nay có hai loại cáp quang có cấu trúc lỏng và chặt: Luận văn tốt nghiệp 39 Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM - Cấu trúc lỏng: có một khoảng cách liên kết giữa vỏ bọc lõi và bao nhựa làm vỏ bọc, khoảng cách được kết hợp bằng chất gel (trong như thạch đặc quánh). - Cấu trúc ôm chặt các sợi kim loại bền chắc vào giữa dây dẫn truyền. Vỏ bao của hai loại cáp nhằm giữ độ bền cho cáp, còn chất gel thì bảo vệ sợi quang vì nó rất dễ bị bẻ gãy. Cáp quang không truyền tín hiệu điện mà truyền ánh sáng do vậy nó hoàn toàn miễn trừ nhiễu âm, tuy nhiên tại cuối đường truyền phải có thiết bị để biến đổi ánh sáng sang tín hiệu điện. Cáp quang do không có tín hiệu điện do vậy độ an toàn rất cao chống được các thiết bị nghe lén. Cáp quang có đường kính từ 8.3 - 100 micron, do đường kính lõi sợi thuỷ tinh có kích thước rất nhỏ nên rất khó khăn cho việc đấu nối, nó cần công nghệ đặc biệt với kỹ thuật cao đòi hỏi chi phí cao. Dải thông của cáp quang có thể lên tới 2Gbps (2 tỷ bít /s) d. Đầu nối (RJ-11) Là đầu nối dùng để kết nối các thiết bị điện thoại. RJ-11 có các phiên bản 2-pin, 4-pin và 6-pin. Luận văn tốt nghiệp 40 Cáp quang Đầu nối RJ-11 Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM 2.2.2 Giới thiệu thiết bị của hệ thống dữ liệu Để hệ thống mạng làm việc trơn tru, hiệu quả và có khả năng kết nối tới những hệ thống mạng khác đòi hỏi phải sử dụng những thiết bị mạng chuyên dụng. Những thiết bị mạng này rất đa dạng và phong phú về chủng loại nhưng đều dựa trên những thiết bị cơ bản là Repeater, Hub, Switch, Router , Gateway… a. Hub Hub được coi là một Repeater có nhiều cổng. Một Hub có từ 4 đến 24 cổng và có thể còn nhiều hơn. Trong phần lớn các trường hợp, Hub được sử dụng trong các mạng 10BASE-T hay 100BASE-T. Khi cấu hình mạng là hình sao (Star topology), Hub đóng vai trò là trung tâm của mạng. Với một Hub, khi thông tin vào từ một cổng và sẽ được đưa đến tất cả các cổng khác. Bộ tập trung của mạng LAN có chức năng kết nối các trạm làm việc trong 1 mạng Lan lại với nhau. Có 4 loại Hub:  Hub thụ động (Passive Hub): Là Hub chỉ làm chức năng kết nối các trạm làm việc trong mạng chứ không "tác động thêm" gì vào dữ liệu được truyền qua nó.  Hub tích cực (Active Hub): Là Hub có khả năng tái tạo (Regenerate) các tín hiệu dữ liệu nhằm khiến cho chúng "khỏe hơn" và tránh bị "suy hao" hay "rớt" trên đường truyền.  Hub thông minh (Intelligent Hub): Là các Hub hỗ trợ nhiều tính năng cộng thêm giúp theo dõi, giám sát và thiết lập cấu hình cho Hub. Thông thường ta có thể sử dụng máy tính để xác lập cấu hình cho các Hub thông minh thông qua cổng truyền thông dành riêng. Luận văn tốt nghiệp 41 Hình 20: Hub thụ động Hình 21: Hub tích cực Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM  Hub mô-đun (Modular Hub): Hub được thiết kế theo dạng từng khối đơn thể (gọi là các module hay các card mở rộng): Kiến trúc này cho phép mở rộng, thêm / bớt dung lượng cổng của Hub, thêm / bớt các card chức năng (functional module) một cách dễ dàng. b. Switch Switch đôi khi được mô tả như là một Bridge có nhiều cổng. Trong khi một Bridge chỉ có 2 cổng để liên kết được 2 phân đoạn (segment) mạng với nhau, thì Switch lại có khả năng kết nối được nhiều segment lại với nhau tuỳ thuộc vào số cổng (port) trên Switch. Cũng giống như Bridge, Switch cũng “học” thông tin của mạng thông qua các gói tin (packet) mà nó nhận được từ các máy trong mạng. Switch sử dụng các thông tin này để xây dựng lên bảng Switch, bảng này cung cấp thông tin giúp các gói thông tin đến đúng địa chỉ. Ngày nay, trong các giao tiếp dữ liệu, Switch thường có 2 chức năng chính là chuyển các khung dữ liệu từ nguồn đến đích và xây dựng các bảng Switch. Switch hoạt động ở tốc độ cao hơn nhiều so với Repeater và có thể cung cấp nhiều chức năng hơn như khả năng tạo mạng LAN ảo (VLAN). c. ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line) Đây là dạng thức kết nối Internet sử dụng đường dây điện thoại nhưng có tốc độ kết nối Internet cao và là kết nối liên tục, tức mạng của tổ chức luôn luôn được kết nối tới Internet (always-on) . Nếu thuê bao ADSL được ISP cấp địa chỉ tĩnh thì hoàn toàn có thể sử dụng kết nối liên tục này để tự duy trì các máy chủ dịch vụ như FTP, MAIL, WEB, DNS,… tương tự như sử dụng kết nối leased-line. Tuy nhiên hiện nay, để tiết kiệm không gian địa chỉ IP, không chỉ với dạng kết nối dial-up mà với cả dịch Luận văn tốt nghiệp 42 Hình 22: Hub thông minh Hình 23: Hub mô - đun Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM vụ ADSL, các nhà cung cấp cũng sử dụng phương thức cấp địa chỉ động. Điều này khiến cho những khách hàng sử dụng dịch vụ tốc độ cao ADSL hiện nay chỉ có thể cải thiện tốc độ truy cập Internet chứ vẫn chưa thể tự mình duy trì máy chủ dịch vụ như FTP, MAIL, WEB, DNS,… như những đối tượng thuê kết nối trực tiếp leased- line. d. Repeater Trong một mạng LAN, giới hạn đường đi của cáp mạng là 100 mét (cho loại cáp mạng CAT 5 UTP – là cáp được dùng phổ biến nhất), bởi tín hiệu bị suy hao trên đường truyền nên không thể đi xa hơn. Vì vậy, để có thể kết nối các thiết bị ở xa hơn, mạng cần các thiết bị Repeater này để khuếch đại và định thời lại tín hiệu, giúp tín hiệu có thể truyền dẫn đi xa hơn giới hạn cho phép. Repeater là một thiết bị ở lớp 1 (Physical Layer) trong mô hình OSI. Repeater có vai trò khuếch đại tín hiệu vật lý ở đầu vào và cung cấp năng lượng cho tín hiệu ở đầu ra để có thể đến được những chặng đường tiếp theo trong mạng. Điện tín, điện thoại, truyền thông tin qua sợi quang… và các nhu cầu truyền tín hiệu đi xa đều cần sử dụng Repeater. e. Router Router là thiết bị mạng lớp 3 của mô hình OSI (Network Layer). Router kết nối hai hay nhiều mạng IP với nhau. Các máy tính trên mạng phải “nhận thức” được sự tham gia của một router, nhưng đối với các mạng IP thì một trong những quy tắc của IP là mọi máy tính kết nối mạng đều có thể giao tiếp được với router. Luận văn tốt nghiệp 43 Hình 24: Switch Hình 25: ADSL Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM Ưu điểm của Router: Về mặt vật lý, Router có thể kết nối với các loại mạng khác lại với nhau, từ những Ethernet cục bộ tốc độ cao cho đến đường dây điện thoại đường dài có tốc độ chậm. Nhược điểm của Router: Router chậm hơn Bridge vì chúng đòi hỏi nhiều tính toán hơn để tìm ra cách dẫn đường cho các gói tin, đặc biệt khi các mạng kết nối với nhau không cùng tốc độ. Một mạng hoạt động nhanh có thể phát các gói tin nhanh hơn nhiều so với một mạng chậm và có thể gây ra sự nghẽn mạng. Do đó, Router có thể yêu cầu máy tính gửi các gói tin đến chậm hơn. Một vấn đề khác là các Router có đặc điểm chuyên biệt theo giao thức – tức là, cách một máy tính kết nối mạng giao tiếp với một router IP thì sẽ khác biệt với cách nó giao tiếp với một router Novell hay DECnet. Hiện nay vấn đề này được giải quyết bởi một mạng biết đường dẫn của mọi loại mạng được biết đến. Tất cả các router thương mại đều có thể xử lý nhiều loại giao thức, thường với chi phí phụ thêm cho mỗi giao thức. f. Gateway Gateway cho phép nối ghép hai loại giao thức với nhau. Ví dụ: Mạng của bạn sử dụng giao thức IP và mạng của ai đó sử dụng giao thức IPX, Novell, DECnet, SNA… hoặc một giao thức nào đó thì Gateway sẽ chuyển đổi từ loại giao thức này sang loại khác. Qua Gateway, các máy tính trong các mạng sử dụng các giao thức khác nhau có thể dễ dàng “nói chuyện” được với nhau. Gateway không chỉ phân biệt các giao thức mà còn còn có thể phân biệt ứng dụng như cách bạn chuyển thư điện tử từ mạng này sang mạng khác, chuyển đổi một phiên làm việc từ xa… Luận văn tốt nghiệp 44 Hình 26: Repeater Hình 27: Router Trường Đại Học