I cavi LAN a coppie twistate, meglio conosciuti come FTP, UTP e Cat.x, sono indispensabili per collegare sia le telecamere di videosorveglianza IP ad alimentatori PoE e NVR sia per interfacciare i sistemi antintrusione alla rete LAN e internet. Quali sono le loro caratteristiche e differenze? Come scegliere quelli più adatti?
Le diverse tipologie di cavi
Gli installatori di impianti antintrusione conoscono molto bene le diverse tipologie di cavi utilizzate per il collegamento della centrale, dei sensori e dei rilevatori. Stiamo parlando, ad esempio, dei cavi multifilari che trasportano sia l’alimentazione che i segnali inviati e ricevuti (contatto aperto/chiuso, tamper, ecc.). Solo alcuni, invece, già conoscono e utilizzano i cavi di rete con due o più doppini (pair) intrecciati tra loro (twisted) che in passato erano ad esclusivo appannaggio degli installatori di sistemi informatici.
In pochi, anche tra coloro che installano sistemi di videosorveglianza, conoscono invece in modo approfondito come sono fatti questi cavi e come vanno scelti a seconda delle performance che si vogliono ottenere e del luogo di installazione. Un vero peccato, considerato che un cavo sbagliato non solo può pregiudicare il corretto funzionamento di un impianto di videosorveglianza o antintrusione ma addirittura far sprecare denaro e ore di lavoro per la successiva sostituzione.
I cavi LAN non sono tutti uguali
A seconda delle esigenze, delle caratteristiche ambientali e delle normative vigenti, si possono utilizzare cavi FTP o UTP, schermati oppure no, di varie categorie (Cat.5e, Cat.6, Cat.6a, ecc.), con guaina normale o speciale per l’utilizzo in ambienti “critici”.
Cavi FTP e UTP
I cavi FTP e UTP sono composti da otto fili di rame intrecciati a formare quattro coppie. Ciascuna coppia è intrecciata con un passo diverso e ogni coppia è intrecciata con le altre. L'intreccio dei fili ha lo scopo di ridurre le interferenze, i disturbi e limitare la diafonia (crosstalk), ovvero il rumore e l’interferenza elettromagnetica che si generano tra due cavi vicini collegati ad un circuito elettronico.
Cavi FTP con o senza schermatura
Secondo una nuova denominazione, i cavi FTP vengono identificati dalle sigle “U/FTP” e “S/FTP”, dove le lettere prima dello “slash” indicano rispettivamente l’assenza o la presenza della schermatura generale aggiuntiva ai fogli di alluminio.Questi servono a proteggere le singole coppie twistate dalle interferenze elettromagnetiche come quelle generate da motori elettrici, trasformatori, cavi elettrici ad alta tensione, ecc.
Un cavo “U/FTP” è dotato di quattro fogli di schermatura in alluminio mentre nel cavo “S/FTP” è presente un’ulteriore foglio o calza che avvolge tutte le coppie schermate (doppia schermatura). In assenza di interferenze, si possono utilizzare cavi UTP identificati dalle sigle “U/UTP” (nessuna schermatura), “F/UTP” (con foglio di schermatura che avvolge tutti i cavi) e “SF/UTP” (con doppia schermatura - alluminio e calza - che avvolgono tutti i cavi).
Cavi LAN: ogni categoria ha le sue prestazioni
I cavi LAN con o senza schermatura, singola oppure doppia, seguono le specifiche standardizzate TIA/EIA (Telecommunications Industry Association/ Electronic Industries Alliance) che li dividono in varie categorie (Cat) in base alle proprietà elettriche, al tipo di isolamento adottato ed altri parametri.
5e, 6 e 6a: le categorie di cavi maggiormente utilizzate
Attualmente, i cavi più impiegati in assoluto sono quelli di Categoria 5e (Cat.5e), 6 (Cat.6) e 6a (Cat.6a). La lettera dopo il numero identifica le migliorie apportate a quella specifica categoria numerica: la “e” sta per “enhanced” (avanzato, migliorato, maggiorato) mentre la “a” per “augmented” (aumentato).
Gran parte degli impianti realizzati fino a pochi anni fa utilizzavano cavi Cat.5e (TIA/EIA-568-B), adatti per reti LAN con frequenze fino a 200 MHz. Supportano collegamenti di tipo Fast Ethernet (100BASE-T - fino a 100 Mbps) e Gigabit Ethernet (1000BASE-T - 1000 Mbps).
Ogni filo di rame rigido (24-26 AWG con spessore di circa 0,5 mm) è isolato con polietilene che ha una bassa dispersione. Anche se molto economici e idonei alla maggior parte delle applicazioni, sono ormai stati soppiantati da quelli di categoria superiore.
Cat.6 e 6a, più rigidi ma ideali per i lunghi cablaggi
I cavi Cat.6 e Cat.6a (TIA/EIA-568-B) supportano frequenze doppie rispetto alla categoria 5e, ovvero fino a 250 e 500 MHz, grazie anche all’anima rigida di nylon interna a forma di croce che mantiene separate le singole coppie twistate per tutta la lunghezza del cavo. Ciò li rende molto performanti soprattutto nei cablaggi più lunghi, ad esempio nei sistemi di videosorveglianza impiegati in magazzini, capannoni, condomini e parchi. I cavi Cat.6/6a sono particolarmente indicati nelle installazioni civili per l’eccellente rapporto/segnale/rumore e zero errori di connessione.
Cavi Cat.7 e 7a
Esistono anche cavi Cat.7 (600 MHz) e Cat.7a (1000 MHz) che rispettano gli standard ISO/IEC 11801 (Classi F e Fa) e le norme EN 50288-4-1 e EN 50288-9-1). Permettono di coprire distanze fino a 100 metri (con 10 Gigabit Ethernet), 50 metri (40 Gigabit) e 15 metri (100 Gigabit). Ogni coppia offre fino a 1200 MHz di larghezza di banda e sono principalmente impiegati nelle connessioni aziendali ma anche per la realizzazione delle grandi dorsali Ethernet per il collegamento di server e datacenter.
Cavi Ethernet a confronto
Quale cavo scegliere?
Considerati i vari pro e contro, come le performance elettriche, la flessibilità del cavo durante l’infilaggio, il costo e la facilità di posa, nella stragrande maggioranza dei sistemi di sicurezza è possibile utilizzare cavi Cat.5e o, meglio, 6 e 6a quando sono richieste prestazioni particolarmente elevate, con lunghezze fino a 100 metri per le soluzioni IP (estendibili con appositi accessori) e fino a 400 metri per quelle analogiche con Balun.
Soluzioni "ibride"
I produttori di cavi hanno anche studiato soluzioni “ibride” per le applicazioni di domotica e sicurezza, come ad esempio cavi Cat.5e che integrano un cavo coassiale (es.: antenna DTT/SAT) oppure un doppino rosso-nero per fornire l’alimentazione alle telecamere digitali IP (senza PoE) ed a quelle analogiche che utilizzano i cavi di rete ed i Balun in alternativa al cavo coassiale.
Cavi LAN insieme all’alta tensione? Si può fare
La norma CEI-UNEL 36762 è di fondamentale importanza per gli installatori che devono realizzare un cablaggio LAN e non hanno a disposizione uno o più corrugati dedicati. La norma chiarisce quando esiste la possibilità di far coesistere i cavi coassiali (es.: antenna, telecamere analogiche, ecc.) e quelli LAN con i cavi di energia (alta e bassa tensione in CC/AC) e specifica i requisiti minimi ed i test che i produttori devono eseguire.
La presenza della dicitura “CEI-UNEL 36762 C-4 (U0=400V)” sui cavi LAN certifica la possibilità di coesistenza elettrica nella medesima conduttura tra i cavi per sistemi di categoria 0 (coassiali e LAN) e per sistemi di categoria I (cavi elettrici da 50 a 1000 Vca o da 120 a 1500 Vcc).
Una valutazione caso per caso
L'installatore dovrà comunque valutare caso per caso che non vi siano i presupposti per interferenze di tipo elettromagnetico tra i cavi installati, in quanto la norma CEI-UNEL 36762 non contempla eventuali interferenze elettromagnetiche che dovessero verificarsi tra cavi impiegati per differenti servizi. Per altre esigenze particolari come la posa esterna oppure quella interrata, indispensabile per le telecamere di sorveglianza in parchi, giardini e condomini, è sempre necessario impiegare cavi con doppia guaina in Polietilene, grado di isolamento 4 ed eventuale armatura nei casi più critici.
