В этой статье рассмотрим планирование кабельной системы для управления освещением и климатом, а так же для аудио-видео мультирум системы.
В предыдущих статьях мы выбрали принципы построения системы управления инженерными системами, компьютерную сеть, и аудио-видео мультирум. Попробуем определить, какая кабельная система позволит нам их реализовать. Иными словами, ответим на вопрос в стиле "какие кабели куда класть будем?"Сеть KNX
Для управления инженерными системами мы планируем использовать компоненты на основе технологии KNX. Команды для KNX устройств можно подавать по самым разным средам. Это может быть линия 220 вольт, беспроводной канал, но чаще всего применяют специальный кабель - витая пара для KNX устройств. Обратите внимание, что компьютерная витая пара UTP или FTP не будет заменой для KNX витой пары, у которой другой диаметр жил и жесткость заметно выше. Только такой кабель можно надежно зафиксировать в KNX разъемах.
Это KNX TP кабель производства Belden. Из жил чаще всего используются красная и черная - KNX шина. По белой и желтой иногда подают дополнительное питание.
Одним из плюсов KNX стандарта можно считать свободную топологию прокладки KNX кабеля, и способа подключения устройств к нему. Единственное, что делать нельзя - это замыкать кабель в кольцо. Все остальные схемы возможны. Можно цепочкой устройства к одному кабелю подключать, в любом месте кабель разветвлять, выполнить прокладку топологией "звезда". Как удобнее. Все кабели KNX, как и все силовые кабели, сводятся в силовой DIN реечный шкаф, в котором размещается все силовое оборудование. В нашем случае вместе с KNX устройствами в шкафу будут силовые и дифференциальные автоматы, реле напряжения и счетчик. А еще в этом же шкафу предусмотрено место под блоки питания и усилители для RGBW светодидных лент, которых запланировано около 100м на всю квартиру.
Получиться он должен вот таким:
Отрисованы в шкафу только наши KNX компоненты. Для компонентов, устанавливаемых другими подрядчиками, оставлено место согласно их пожеланям. Шкаф в результате получился изрядным.
KNX кабель проложили по квартире по следующей схеме:
Так подключены датчики температуры, присутствия, движения, качества воздуха, и кнопочные выключатели.
Компьютерная сеть
По компьютерной сети все обыденно. Центром такой сети будет слаботочный шкаф, в котором разместиться компьютерное оборудование, компоненты аудио-видео мультирум системы и блок бесперебойного питания.
Кабель витая пара FTP. Потому что этот кабель будем использовать для передачи HDMI сигнала по стандарту HDBase-T. Производители конверторов HDMI - HDBase-T гарантируют работу своих устройств только на экранированной витой паре. Подключать к такому кабелю мы планируем не только компьютерные устройства, но и ИК эмитеры для управления телевизорами. Как бы не развивалось управление бытовыми устройствами по IP, телевизорами все еще удобнее и надежнее управлять по ИК.
К проводной Ethernet сети планируем подключать следующие устройства:
- телевизоры 5 штук,
- WiFi точки доступа 2 штуки,
- IP камеры видеонаблюдения 3 штуки,
- шлюз из KNX в IP,
- маршрутизатор,
- коммутатор на 24 порта с фукнцией PoE,
- один из модулей Sonos,
- AV ресивер,
- контроллер системы управления,
- сетевое хранилищие NAS.
В добаление к этому запланированы 2 рабочих места с проводным подключением. И запасные RJ45 розетки для ИК излучателей и упрвления лифтом для телевизора в спальне. Телевизор в нерабочем состоянии будет скрыт в тумбе, а при включении лифт будет его выдвигать вверх. Лифтом тоже нужно управлять по кабелю.
Это схема прокладки кабелей локальной сети.
Аудио-видео кабельный сегмент
Наиболее сложной и дорогой будет кабельная система для аудио-видео системы.
И совсем не потому, что мы планируем использовать "серебрянные кабели с платиновыми наконечниками, изготовленные на рассвете". Заказчик не меломан, не видеофил. Целью было сделать просто хорошо и устойчиво работающую мультирум систему.
Аудио кабели для колонок используем "индустриального" класса, применяемые в коммерческих инсталляциях. То есть за разумные деньги, со средне-приличными характеристиками ценой около $3 за метр. Модель Kramer BC-2S. Вся акустика, кроме сабвуфера, будет подключена к усилителям этим кабелем. Для сабвуфера будет использован подходящий для этих целей кабель.
Кабель прокладываем на расстоянии от силовых линий, пересекаем эти линии акустическим кабелем под прямым углом, минимизируем наводки.
На квартиру ушло около 200м акустического кабеля.
Бухта акустического кабеля от зоны домашнего театра в гостиной.
А вот с системой передачи видео контента, в частности с HDMI кабелем все интереснее. Совсем недавно прозошел переход на новые аудио стандарты, а сейчас мы живем в эпоху перехода на новые стандарты видео. На UHD/4k, HDR и WCG. И если для аудио изменения были не столь существенны, то с видео все иначе. Можно долго убеждать себя и окружающих, что "мне все это не нужно, мне и так хорошо", но выбор уже сделан за вас. Новые телевизоры начиная от среднего ценового диапазона уже имеют разрешение UHD. Стримминговые сервисы типа Neflix/Amazon современные сериалы и фильмы снимают в UHD. А если вы посмотрите, скажем, какую-нибудь из серий Grand Tour сначала в "обычном" режиме, а потом в UHD/HDR, вопрос "зачем" отпадет сам собой - так он выглядит значительно реалистичнее и "живее". Если ваша видео система эти стандарты не поддерживает, одному из устройств в цепочке передачи видео приходится "обесцвечивать" видео и понижать его разрешение. Что вы при этом получите, результат какого качества, сказать заранее трудно. Но он точно будет не тем, как его задумывал режиссер.
По этой причине кабельная система, которая в стены и пол закладывается, должна не устареть к моменту, когда эти новые стандарты станут просто стандартом передачи видео. То есть наши кабели должны поддерживать UHD/4k разрешение. Получается, что мы вынужденны будем взять пока еще довольно дорогие модели, которые производители протестировали на такое соответствие стандартам, и гарантируют их возможности по передаче видео UHD/4k разрешения с подходящей частотой кадров.
Сразу напомню, что обычных пассивных медных кабелей, которые бы гарантировано пропускали через себя 4k контент длинее 15м пока нет. Если надо передать 4k видео поток на 20-30м, надо будет использовть активные кабели, которые содержат приемную и передающую части, чаще всего соединенные оптоволокном. Выглядеть это решение может как обычный кабель. Даже питание передатчика и приемника может осуществляться от 5 вольт, присутствующих в HDMI, но цена будет высокой. Для подключения телевизора в гостиной к слаботочному шкафу по HDMI хватило 15м кабеля, мы выбрали кабели производителя Extron. А вот на 25 метров (телевизор в спальне) пришлось использовать активный HDMI кабель с оптоволоконной "вставкой". Сигнал UHD на частоте 60 кадров в секунду оба этих кабеля поддерживают. До прокладки мы их все проверили.
В гостиную и детскую уложили пассивный HDMI кабель с гарантированным пропусканием 4k сигнала.
Одно из мест, где скоро будет стоять телевизор.
В спальню потребовался HDMI кабель длиной около 25м. В этом случае был использован активный кабель с оптоволоконным сегментом.
Итого
В кабельном сегменте были использованы следующие типы кабеля:
- экранированная витая пара FTP,
- KNX витая пара,
- акустический кабель для колонок,
- акустический кабель для сабвуфера,
- пассивные HDMI кабели,
- активный HDMI кабель.
Субподрядчики проложили силовые 3х жильные кабели для питания потребителей 220в, силовые 5 жильные кабели для питания RGBW светодидных лент 24в, и силовые 4х жильные кабели для питания и управления приводами штор.
Сахаров Александр