Γιατί η Καλωδίωση Μετράει Περισσότερο απ' Ό,τι Νομίζουν
Όταν χτιζόταν το σπίτι μου, όλοι μιλούσαν για χρώματα, έπιπλα και πλακάκια. Προφανώς κανείς δεν ενδιαφερόταν για τα καλώδια ethernet.
Το θέμα είναι όμως πως αφού μπεις στο σπίτι, μπορείς να αλλάξεις το router, το switch, τα access points — μπορείς να αλλάξεις κάθε κομμάτι hardware στο δίκτυό σου. Δεν μπορείς εύκολα να αλλάξεις αυτό που είναι μέσα στους τοίχους σου.
Το φυσικό επίπεδο είναι μόνιμο. Αν λείπουν διαδρομές καλωδίων, δεν υπάρχουν σπιράλ, δεν μαζεύονται όλα τα καλώδια σε ένα σημείο, σε ακολουθούν για όλη τη ζωή του σπιτιού. Είχα την ευκαιρία να τα κάνω σωστά πριν κλείσουν οι τοίχοι.
Σε αυτό το άρθρο αντι να ξεκινήσουμε με VLANs και firewalls, θα ξεκινήσουμε από από εκεί που ξεκίνησα εγώ: στα καλώδια, τα σπιράλ και σχεδιασμό του τι πάει πού πριν ξεκινήσει το σοβάτισμα.
Σκληρό ή Μαλακό Καλώδιο
Υπάρχουν δύο τύποι καλωδίου ethernet και είναι φτιαγμένοι για διαφορετική χρήση.
Solid-core καλώδιο: (αλλιώς σκληρό καλώδιο ή καλώδιο εγκατάστασης) είναι αυτό που περνάς μέσα σε τοίχους, οροφές και σωλήνες. Οι αγωγοί χαλκού είναι συμπαγείς — ένα χοντρό σύρμα ανά pin. Αυτό κάνει το καλώδιο άκαμπτο αλλά δίνει καλύτερο και πιο σταθερό σήμα σε μεγάλες αποστάσεις. Το εγκαθιστάς μία φορά και μένει.
Stranded patch cable: είναι αυτό που χρησιμοποιείς για κοντές, εύκαμπτες συνδέσεις. Μεταξύ patch panel και switch. Μεταξύ πρίζας τοίχου και laptop. Οι αγωγοί αποτελούνται από πολλά λεπτά σύρματα στριμμένα μεταξύ τους, που κάνουν το καλώδιο εύκαμπτο και εύκολο στη χρήση.
Κάθε καλώδιο μέσα στους τοίχους μου είναι solid-core Cat6.
Cat6 σε Όλο το Σπίτι
Πέρασα Cat6 σε κάθε δωμάτιο του σπιτιού. Και τους δύο ορόφους του σπιτιού, στο γυμναστήριο στο υπόγειο, και τη ταράτσα.
Ο σχεδιασμός ήταν απλός. Κάθε δωμάτιο παίρνει τουλάχιστον μία θύρα ethernet. Δωμάτια που ήξερα ότι θα είχαν περισσότερες συσκευές όπως το γραφείο και σαλόνι πήραν από δύο. Το υπόγειο γυμναστήριο χρειαζόταν καλώδιο γιατί δεν πιάνει σήμα κινητού εκεί κάτω, οπότε το access point είναι ο μόνος τρόπος για internet αλλά και τηλέφωνο.
Πριν περάσω καλώδια, σχεδίασα δύο πράγματα: πού θα πάνε τα access points και πού θα πάνε οι κάμερες. Τα access points πάνε στην οροφή. Αυτό σημαίνει καλώδιο από το κεντρικό σημείο δικτύου σε κάθε θέση AP, μέσα από τον τοίχο και την οροφή. Σχεδίασα αυτές τις θέσεις βάσει κάλυψης — ένα ανά όροφο συν ένα για το υπόγειο και τη ταράτσα. Κάθε AP συνδέεται μέσω PoE, οπότε ένα καλώδιο καλύπτει και δεδομένα και τροφοδοσία.
Οι κάμερες χρειάζονται κι αυτές καλώδια. Οι 12 ip κάμερες σήμαιναν δώδεκα διαδρομές καλωδίων σε συγκεκριμένες θέσεις γύρω από το κτίριο — γωνίες, είσοδος, γκαράζ, περίμετρος, κλιμακοστάσιο ορόφου. Όλες PoE επίσης, οπότε ένα καλώδιο ανά κάμερα.
Γιατί Cat6 και όχι Cat6A; Για ένα σπίτι, το Cat6 είναι υπεραρκετό. Το Cat6 υποστηρίζει 1 Gbps μέχρι 100 μέτρα και ακόμα και 10 Gbps σε μικρότερες αποστάσεις. Το Cat6A θα μου έδινε πλήρη 10 Gbps στα 100 μέτρα, αλλά καμία συσκευή στο δίκτυό μου δεν το χρειάζεται. Το Cat6A είναι πιο χοντρό, πιο άκαμπτο, πιο δύσκολο να το περάσεις μέσα σε σωλήνες, και πιο ακριβό.
Κατέληξα με πολλά καλώδια να συγκλίνουν σε δύο σημεία. Περισσότερα γι' αυτό στην ενότητα για το rack.
RJ45 Βύσματα vs Keystone Jacks
Όταν ένα καλώδιο φτάνει στον προορισμό του — τοίχο, patch panel, βάση κάμερας — πρέπει να το τερματίσεις. Υπάρχουν δύο τρόποι.
RJ45 βύσμα: Κριμπάρεις ένα RJ45 connector απευθείας στην άκρη του καλωδίου. Αυτό σου δίνει ένα καλώδιο που μπαίνει κατευθείαν σε μια συσκευή ή switch.
Keystone jack: Τερματίζεις το καλώδιο σε ένα μικρό modular jack που κουμπώνει σε πρίζα τοίχου ή patch panel. Το keystone μένει σταθερό. Μετά χρησιμοποιείς ένα κοντό patch cable για να συνδέσεις από το keystone στη συσκευή.
Χρησιμοποιώ τα RJ45 βύσματα για προσωρινά καλώδια μεταξύ συσκευών ή για μικρές διαδρομές. Αν χρειάζεσαι ένα καλώδιο 2 μέτρων από switch σε NAS, τερματίζεις ένα RJ45 και τελείωσες. Βέβαια τα RJ45 είναι πιο δύσκολα στο τερματισμό και χρειάζονται περισσότερα εργαλεία με βασικότερο το RJ45 crimper.
Για μόνιμη καλωδίωση, καλώδια που περνάνε μέσα απο τοίχο, τα keystones είναι καλύτερα αρκεί να τα στερεώσεις με κάποιο patch panel. Έτσι, δεν ασκεί πίεση στο καλώδιο που περνάει στο τοίχο. Ό,τι θέλεις να συνδέσεις, παίρνεις ένα καλώδιο ethernet και το βάζεις στο keystone.
Αν τερματίσεις με RJ45 βύσματα, κάθε φορά που θέλεις να κάνεις αλλαγή θα πρέπει να κουνήσεις το ίδιο το καλώδιο που είναι στον τοίχο και με τον καιρό μπορεί να το καταστρέψεις. Αν έχεις ήδη τερματίσει με RJ45 και δεν θέλεις να κόψεις το καλώδιο για να βάλεις keystone, μπορείς να χρησιμοποιήσεις ένα RJ45 coupler. Αυτό έκανα για τις κάμερές μου, αφού είχα ήδη κόψει το καλώδιο και δεν ήθελα να γίνει πιο κοντό.
Σχεδιασμός για Οπτική Ίνα Πριν Έρθει ο Πάροχος
Αυτό είναι κάτι που σχεδόν κανείς δεν σκέφτεται μέχρι να εμφανιστεί ο τεχνικός του παρόχου.
Η εταιρεία οπτικής ίνας — στη δική μου περίπτωση, Nova (EON) — εγκαθιστά ένα ONT (Optical Network Terminal) εκεί που μπαίνει η ίνα στο σπίτι. Μετά το συνδέουν με τον router τους. Αν δεν έχεις σχεδιάσει τη διαδρομή, ο πάροχος τρυπάει όπως τον βολεύει για να συνδέσει το κτήριο και το διαμέρισμα σου με την οπτική ίνα που καταλήγει σε τυχαίο σημείο στο σπίτι σου. Έτσι, έχεις καλώδια να τρέχουν κατά μήκος του εξωτερικού σου χώρου, των κοινοχρήστων (αν ζεις σε πολυκατοικία) και των τοίχων σου για να φτάσει στον εξοπλισμό σου.
Εγώ το απέφυγα αυτό βάζοντας έναν σπιράλ από το σημείο εισόδου στον δρόμο μέχρι το κλιμακοστάσιο. Εκεί έχω μία κάθετη ράγα που περνάνε όλες οι παροχές για ρεύμα και δίκτυα και πάνε σε κάθε διαμέρισμα.
Όταν ήρθε ο τεχνικός του παρόχου, τράβηξε την ίνα μέσα από τον σωλήνα και τοποθέτησε το ONT ακριβώς δίπλα στο rack μου. Χωρίς να χρειαστεί να κάνει κανένα τρύπημα σε τοίχο και χωρίς να έχω κανένα ορατό καλώδιο σε όλο το σπίτι.
Πώς Πέρασα τα Καλώδια στο Σπίτι
Το πέρασμα των καλωδίων έγινε πριν σοβατιστούν οι τοίχοι. Να τι έκανα βήμα βήμα.
Χαρτογράφησε κάθε τελικό σημείο: Κάθε θέση access point, κάθε θέση κάμερας, κάθε δωμάτιο που χρειάζεται θύρα ethernet. Τα σχεδίασα όλα στις κατόψεις πριν από οτιδήποτε άλλο.
Αποφάσισε πού θα συναντιούνται τα καλώδια: Όλα τα καλώδιά μου συγκλίνουν σε δύο σημεία. Η κεντρική ντουλάπα δικτύου στον πρώτο όροφο και ένα δεύτερο μικρότερο σημείο για μερικά καλώδια κάμερας. Δύο σημεία δεν ήταν το αρχικό πλάνο — έγινε λόγω του πώς βγήκαν οι θέσεις των καμερών και πού μπορούσαν να φτάσουν οι σωλήνες. Αν μπορούσα να το ξανακάνω, θα προσπαθούσα περισσότερο να κρατήσω τα πάντα σε ένα σημείο.
Σχεδίασε τις διαδρομές: Κάθε καλώδιο χρειάζεται μια διαδρομή από το τελικό σημείο στο κεντρικό σημείο. Μέσα από τοίχους, οροφές ή σωλήνες. Κράτησα τα καλώδια δικτύου μακριά από τα καλώδια ρεύματος όπου ήταν δυνατό — να τα περνάς παράλληλα μέσα στον ίδιο σωλήνα μπορεί να προκαλέσει παρεμβολές, ειδικά σε υψηλότερες ταχύτητες.
Πέρασε τα καλώδια: Πριν κλείσουν οι τοίχοι. Αυτό είναι το εύκολο κομμάτι αν οι σωλήνες είναι ήδη στη θέση τους. Αν όχι, περνάς τα καλώδια μέσα από ανοιχτούς τοίχους και οροφές όσο ακόμα μπορείς.
Άφησε επιπλέον μήκος: Σε κάθε σημείο τερματισμού, άφησα επιπλέον καλώδιο. Στην πλευρά του patch panel, αρκετό slack για να τερματίσω άνετα. Στην πλευρά της πρίζας τοίχου, αρκετό για να ξανατερματίσω αν κάνω λάθος. Αν κόψεις ένα καλώδιο πολύ κοντά, είναι λάθος που δεν διορθώνεται χωρίς να τραβήξεις καινούργιο.
Σήμανε και τα δύο άκρα: Κάθε καλώδιο παίρνει ετικέτα και στα δύο άκρα πριν κλείσουν οι τοίχοι. Ποιο δωμάτιο, ποια συσκευή, ποια θύρα στο patch panel. Είναι βαρετή δουλειά που γλιτώνει πολύ εκνευρισμό αργότερα. Όταν έχεις 20+ καλώδια να συναντιούνται σε ένα patch panel και είναι όλα του ίδιου χρώματος, οι ετικέτες είναι ο μόνος τρόπος να ξέρεις τι πάει πού.
Η συμβουλή μου: βάλε περισσότερους σωλήνες απ' ό,τι νομίζεις ότι χρειάζεσαι. Ακόμα κι αν δεν περάσεις καλώδιο τώρα, το να έχεις μια ελεύθερη διαδρομή από το σημείο Α στο σημείο Β θα σε γλιτώσει από πολύ μπελά αργότερα. Εγώ άφησα μερικούς άδειους σωλήνες σε μέρη που μπορεί να θέλω να περάσω κάτι στο μέλλον. Αυτοί οι άδειοι σωλήνες δεν κοστίζουν τίποτα και μπορεί να με γλιτώσουν από το να ανοίξω τοίχο κάποια μέρα.
Ηλεκτρολογική Καλωδίωση για Smart Διακόπτες: Φάση και Ουδέτερος
Αυτό δεν αφορά καλώδια δικτύου, αλλά ανήκει στην ίδια κουβέντα — γιατί πρέπει να σχεδιαστεί ταυτόχρονα, πριν κλείσουν οι τοίχοι.
Αν θέλεις να χρησιμοποιήσεις smart relays ή smart διακόπτες πίσω από τους διακόπτες φωτός ή των ρολών — όπως τις συσκευές Shelly που χρησιμοποιώ εγώ — χρειάζεσαι και τη φάση και τον ουδέτερο στο κουτί του διακόπτη.
Σε πολλές παραδοσιακές ηλεκτρολογικές εγκαταστάσεις, το κουτί του διακόπτη έχει μόνο τη φάση. Ο ουδέτερος πάει κατευθείαν στο φωτιστικό. Αυτό δουλεύει μια χαρά για έναν απλό διακόπτη — απλά διακόπτει τη φάση. Αλλά τα smart relays χρειάζονται και τα δύο. Είναι μικροί υπολογιστές που θέλουν συνεχής τροφοδοσία για να μένουν αναμμένοι, να επικοινωνούν μέσω Wi-Fi, και να ανταποκρίνονται σε εντολές. Χωρίς ουδέτερο, δεν μπορούν να τροφοδοτηθούν.
Αυτός είναι και ο λόγος που αν εχεις χρησιμοποιήσει έξυπνη λάμπα, θα δεις πως αν σβήσεις τον διακόπτη, δεν μπορείς να την λειτουργήσεις. Με τα έξυπνα relays δεν έχεις τέτοιο πρόβλημα.
Αν χτίζεις καινούργιο σπίτι ή ανακαινίζεις, πες στον ηλεκτρολόγο να φέρει τον ουδέτερο σε κάθε κουτί διακόπτη φωτός. Αυτό είναι μια τετριμμένη αλλαγή κατά την κατασκευή — απλά ένα επιπλέον καλώδιο στον ίδιο σωλήνα. Αλλά αν προσπαθήσεις να το κάνεις αφού τελειώσουν οι τοίχοι, σημαίνει άνοιγμα τοίχων, πέρασμα νέου καλωδίου, και μερεμέτια.
Εγώ το σχεδίασα αυτό από την αρχή και η εγκατάσταση έξυπνο συσκευών έγινε απλή υπόθεση
Αν υπάρχει έστω και πιθανότητα να θέλεις smart διακόπτες στο μέλλον, πέρασε τον ουδέτερο σε κάθε κουτί διακόπτη τώρα. Δεν κοστίζει σχεδόν τίποτα κατά την κατασκευή και είναι σχεδόν αδύνατο να το προσθέσεις αργότερα χωρίς να ανοίξεις τοίχους.
Rack ή Κρυφό Ντουλάπι;
Δεν χρειάζεται κάθε setup να έχει ένα ορατό rack. Μερικές φορές η καλύτερη λύση είναι αυτή που κρύβει τα πάντα καθαρά. Έχω δύο σημεία δικτύου στο σπίτι.
Το mini rack: είναι σε οροφή γυψοσανίδας στον πρώτο όροφο. Εδώ βρίσκονται ο UCG router, τα switches, το patch panel, το router του παρόχου, το NAS, και το Pi. Χρησιμοποιώ ένα μικρό 3U table rack, περίπου 35 cm ύψος. Κάθεται πάνω στην ψευδοροφή από γυψοσανίδα με θυρίδα επίσκεψης. 3U αρκούν για ένα patch panel, ένα-δύο switches, το ucg και το pi, και λίγο χώρο για cable management. Ο router του ISP, το NAS και το ups χύμα στην γυψοσανίδα.
Το δεύτερο σημείο: είναι μεγαλύτερο, ένα 6U wall mounted rack για τις κάμερες, το NVR, τα access points, το UPS και ένα switch στο υπόγειο.
Και τα ορατά και τα κρυφά δουλεύουν. Εκτός από τη διαχείριση θερμότητας, τα υπόλοιπα είναι θέμα προσωπικής προτίμησης. Αν σου αρέσει ο εξοπλισμός να είναι ορατός και εύκολα προσβάσιμος.
Τι Θα Έκανα Διαφορετικά
Θα πέρναγα ακόμα περισσότερα καλώδια: Πέρασα αρκετά για αυτό που χρειαζόμουν, αλλά η τεχνολογία αλλάζει. Ένα επιπλέον καλώδιο σε κάθε δωμάτιο δεν κοστίζει τίποτα κατά την κατασκευή και γλιτώνει πολλή δουλειά αν ποτέ το χρειαστείς.
Να σημείωνα τα καλώδια από την αρχή: Ξεχώρισα τα καλώδια χρησιμοποιώντας tester. Ήταν κουραστική και χρονοβόρα διαδικασία αν σκεφτείς πως τα καλώδια για τις κάμερες τρέχουν σε όλη την πολυκατοικία.
TL;DR
Η φυσική καλωδίωση είναι αυτό που δεν αλλάζεις εύκολα αργότερα. Σχεδίασέ την πριν κλείσουν οι τοίχοι.- Χρησιμοποίησε solid-core Cat6 για τις εγκαταστάσεις μέσα στους τοίχους.
Το Cat6 αρκεί για ένα οικιακό δίκτυο. Το Cat6A είναι πιο χοντρό, πιο δύσκολο στη χρήση, και πιο ακριβό — και συνήθως καμία οικιακή συσκευή δεν χρειάζεται 10 Gbps στα 100 μέτρα
Τερμάτισε τα μόνιμα καλώδια με keystone jacks, όχι RJ45 βύσματα. Είναι πιο εύκολα, πιο αξιόπιστα, και δεν καταπονούν το καλώδιο στον τοίχο.
Χρησιμοποίησε patch panel εκεί που συναντιούνται πολλά καλώδια. Χρησιμοποίησε πρίζες τοίχου εκεί που το καλώδιο τελειώνει σε δωμάτιο.
Προεγκατέστησε σωλήνες για ίνα και διαδρομές καλωδίων. Δεν κοστίζουν σχεδόν τίποτα και σε γλιτώνουν από τρυπήματα σε τελειωμένους τοίχους.
Σημείωσε και τα δύο άκρα κάθε καλωδίου κατά την εγκατάσταση. Δεν θα θυμάσαι ποιο είναι ποιο αργότερα.
Πέρασε ουδέτερο σε κάθε κουτί διακόπτη φωτός. Τα smart relays όπως τα Shelly χρειάζονται και φάση και ουδέτερο. Το να βάλεις ουδέτερου αργότερα σημαίνει τρύπημα τοίχων και μερεμέτια.
Σχεδίασε τη διαδρομή εισόδου της οπτικής ίνας πριν έρθει ο πάροχος. Μην αφήσεις τον τεχνικό να αποφασίσει πού θα τρυπήσει.
Αυτό είναι μέρος της σειράς μου Φτιάχνοντας Ένα Έξυπνο Σπίτι — όπου καταγράφω τα πάντα που έφτιαξα, τι δούλεψε, τι χάλασε και τι έμαθα. Ακολουθήσε με για πρακτικά άρθρα που απευθύνονται σε developers που θέλουν να φτιάξουν πραγματικά συστήματα.
