船用網絡線纜存在的問題探討

林艷　潘桂州　張振旺

摘要：網絡線纜作為局域網的傳輸介質，它的質量好壞與網絡傳輸性能息息相關。很多船廠在購買網絡線纜的時候，片面追求低成本，對線纜質量不重視，結果給網絡的穩定運行帶來很多無法預測的煩惱，不少網絡故障往往很難被快速檢測，發現到。事實上，網絡線纜自身的質量好壞，線纜的布線長度以及線纜的接頭，都有可能導致網絡傳輸的不穩定，或者造成網絡無法訪問的故障。眼下，船舶智能化，數據化的特征越來越明顯，數據傳輸量幾何倍的增長，這對于數據傳輸的穩定性和安全性提出了更高的要求。這需要我們對于網絡線纜引起足夠的重視。

關鍵詞：船用網線;網線測試;光纖;

一、目前船舶網絡線纜使用情況

現階段，船廠購買網絡線纜基本處于“市購”狀態，技術部門對于網絡線纜提不出來具體的要求，而設備廠商能提供的基本也就是線纜的等級，例如要求CAT5E， CAT6A，而對于阻燃等級，屏蔽形式，執行標準，材質上沒有具體要求。這導致船廠出于成本上的考慮，購買不阻燃，無屏蔽，不達標，材料上偷工減料的產品。后期出現問題的時候，就存在和設備商扯皮的事情。

二、船舶網絡系統線纜的構成

船舶網絡系統中，主要使用三種線纜：網線，光纜，同軸電纜。網線是使用最多，敷設面最大的線材;光纜主要是應用在主干網上;同軸電纜主要應用在天線，電視，CCTV等方面，但由于綜合內通，數字電視的出現，同軸電纜應用越來越少，逐漸被網線取代。鑒于此，我們主要介紹一下網線和光纜。

2.1網線介紹

網線是連接局域網必不可少的線材。在局域網中常見的組網線材主要有雙絞線、同軸電纜、光纜三種。而我們一般說的網線在不特別說明的情況下，就是指?雙絞線。是由4對8根線組成的數據傳輸線。

2.1.1網線執行標準

網線一般有兩個執行標準：IEC 61156-5， IEC 61156-6，其中IEC 61156-5是水平布置的（Horizontal floor wiring）的執行標準。可以理解為固定不動的，布置在墻體里的都應該執行這個標準，船舶上絕大多數都應該執行這個標準。IEC 61156-6是跳線（Work area wiring）的執行標準，也就是從面板到電腦上的那根連接線可以執行這個標準。一般來說，IEC 61156-6要低于IEC 61156-5的要求，可以用-5的替代-6的產品。有些廠商，為了降低直接的銷售成本，給船廠提供執行IEC 61156-6標準的產品來替代本來需要滿足IEC 61156-5標準的水平布置線纜。

2.1.2 網線分類

根據IEC 61156-5線纜的等級可以分為如下幾類：

T

最新的網線可以做到Category 8（2000 MHZ）

根據屏蔽形式可以分為：

目前在海工平臺和居住船上使用最多的是S/FTP這種結構，每一對線有一個鋁箔屏蔽層，總的結構上有一個編織屏蔽層，這種結構屏蔽效果最好。在船廠只提出網線等級而沒有相關屏蔽要求的情況下，供應商往往會提供U/UTP結構的線纜，因為沒有屏蔽，成本會極大的降低。在船廠驗收的時候，通常只看線路是否是通的，如能訪問服務器就算是通過了。而在實際使用中，當一些大的電磁設備開啟的時候，線路受到了干擾，網絡就會莫名其妙的出現問題，比如：很長時間打不開頁面或者只能打開一半的頁面，訪問服務器非常慢甚至無法訪問，而在一些設備停機以后又恢復正常。這種故障非常難以排除。

2.1.3線徑對性能的影響

總所周知，銅纜的線徑越大，傳輸信號衰減越小。在船廠對線徑沒有要求的情況下，供應商一般會選擇線徑小的產品。線徑小在短距離小流量的情況下還看不出問題，但是在100米的測試距離，大流量的情況下，往往會出現大量掉包的情況。例如：同樣是CAT7的網線，S/FTP結構，有廠家會供應AWG26的CAT7線纜，船廠不明就里，認為都是CAT7的線，而實際上AWG23的線纜在600MHZ，100米的衰減值僅為50 dB，而AWG26的線纜要達到73.3dB，衰減量增加接近50%。船舶上建議使用23AWG的線纜。

2.1.4外護套的要求

目前船廠“市購”的網線，一般是PVC外套的材質，這個polyvinyl chloride的縮寫，意思是聚氯乙烯，這與船上需要使用低煙無鹵的材質要求相背離。有些線纜雖然標稱的是LSZH（低煙無鹵）的線纜，但是沒有標明執行標準。一般來說，LSZH需要執行無鹵和低鹵的IEC 60754-1/2，低煙執行IEC 61034-1/2標準。

船上的線纜需要成束敷設，必須要滿足相應的成束敷設標準。“市購”網線往往不會成束阻燃，最多也只是滿足IEC 60332-1-2的單根阻燃標準，而船上一般需要滿足IEC 60332-3-22的成束敷設標準。

2.1.5 網線接頭對系統的影響

網線的部分長期沒有得到重視，網絡接頭是更加沒有人關心的部分。實際使用過程中，網線接頭是非常重要的節點，網線用得再好，接頭不好，整個系統根本就發揮不出來應有的性能，甚至會導致整個系統癱瘓。

一提到網線接頭，大家都會想到RJ45接頭，這種RJ45接頭是最普遍無屏蔽的接頭，在船上使用這種接頭有幾個問題：1） 此種接頭不帶屏蔽。即使有些水晶頭外面包了一層鐵皮作為屏蔽層，其實也是不能達到好的屏蔽效果的，

2）由于RJ45水晶頭寬度的局限，里面孔徑最大也只能做到1.3mm，而WAG23的銅線再加上絕緣層，一根單線的直徑一般在1.45mm左右，普通的RJ45水晶頭根本不能滿足要求。船廠工人的做法很多是將本來要接8根線的水晶頭，只接4根線進去，一般通信用4根線就可以完成了。這樣做的結果是會產生網絡時好時壞的問題。所以我們建議使用工業全屏蔽水晶頭，此類全屏蔽水晶頭能夠做到真正的全屏蔽，衰減值大幅度降低;經過結構設計以后，單線的適用直徑能達到1.6mm。

2.1.6網絡系統測試

目前大多數船廠對于網絡系統測試都很陌生，還是處在測試通斷與否的狀態，使用測通斷的儀器檢測。在我們碰到的對網絡系統比較了解的船東，都需要使用福祿克測試儀進行測試，

福祿克測試儀不僅能測試 通斷結果，還可以出具詳細的測試報告。

2.2光纜

光纜在船舶上使用主要兩大類，一種是耐火滿足IEC 60331-25標準的，一種是不滿足IEC 60331-25的。命名主要是參考NEK 606的命名方式。目前，DNV是唯一一家提出船用光纜實驗大綱的船級社，文件名稱為：DNVGL-CP-0402。相比網線的大量使用，光纜的用量很少，一般商用船上也就200-300米左右。在海工和居住船上使用量比較大，有時能達到50km。

由于光纖的預制棒，拉絲塔等大型設施和相關技術只掌握在少數大廠手里，所以，在光纖方面造價和偷工減料的很少發生。光纜方面主要是陸用的結構不是很適合船上使用。光纖是很脆弱的，在船上使用的光纜一般需要鎧裝，以增加結構強度。陸上大都使用鋁帶鎧裝：這種鎧裝實際上不適合在船上使用：鋁帶鎧裝就是在內護套外面包了一層鋁皮，這種結構決定了這種形式的光纜彎曲半徑大，不方便在船上布置施工;不耐彎折，在左右彎折幾次后鋁帶就會斷裂。按照NEK TS 606里面提供的種類，鎧裝層都需要是編織鎧裝，更加適合船用。而外護套的和系統測試方面的問題與網線類似，都存在用PVC外護套，沒有成束阻燃，不用專業儀器測試只是用激光筆看看光纖是否連通等等。

結束語：船舶智能化的程度越來越高，大量的智能化電氣設備都通過網絡通訊的方式連接，網線和光纖開始在船上大量使用。通過本文的相關介紹，對網絡線纜的選用，希望能引起我們船舶設計人員足夠的重視。最終使我們的船舶不僅智能化、數字化，在質量上也能可靠頂用，為船舶安全航行護航。

參考文獻： ?1、鋼質海船入級規范2012

2、IEC60092-3系列標準船用及海工電纜

2、CB/T3400-2015中國造船質量標準