Kiến thức cần biết về hộp phối quang ODF
Trong một hệ thống cáp quang, hộp phối quang ODF có vai trò rất quan trọng để quản lý và bảo vệ các mối nối hàn cáp quang với các thiết bị mạng hoặc các tuyến cáp quang khác. Tuy ODF không giúp tối ưu thêm tốc độ đường truyền dẫn hệ thống quang nhưng nếu không sử dụng ODF thì các mối nối quang và kết nối từ cáp quang với thiết bị rất khó quản lý và bảo vệ. Dưới đây là kiến thức về ODF mà bất kể ai quan tâm đến sản phẩm này cũng nên biết:
Hộp phối quang ODF là gì?
ODF là viết tắt của cụm từ Optical Distribution Frame, có thể hiểu là khung hoặc hộp phân phối cáp quang. Tại Việt Nam, anh em kỹ thuật và công trình thường gọi thiết bị ODF với các tên gọi khác như:
- Hộp phối quang.
- Giá phối quang.
- Tủ phối quang.
- Hộp đấu nối quang.
- ODF quang.
- Tủ đấu nối quang.
Đối với người chưa biết, có thể hiểu hộp phối quang ODF là thiết bị được sử dụng để tập trung, bảo vệ và quản lý các đầu nối trong hệ thống cáp quang. Bên trong ODF thường có khay hàn quang, adapter, dây hàn quang pigtail, ống co nhiệt và các bộ phận cố định cáp.
Khi tuyến cáp quang được đưa vào ODF, từng sợi quang sẽ được hàn với dây pigtail. Đầu còn lại của pigtail được cắm vào adapter trên mặt hộp. Từ adapter, người dùng sử dụng dây nhảy quang để kết nối đến switch, converter quang, thiết bị truyền dẫn, modem quang hoặc các thiết bị khác.
ODF là thiết bị thụ động. Nó không sử dụng điện, không khuếch đại tín hiệu và không trực tiếp xử lý dữ liệu. Nhiệm vụ chính của ODF là bảo vệ, phân phối và tạo điểm kết nối thuận tiện cho hệ thống cáp quang.
ODF dùng để làm gì?
Hộp phối quang ODF tuy chỉ là một phụ kiện nhưng đảm nhận nhiều vai trò quan trọng trong hệ thống mạng quang như:
- Bảo vệ các mối nối hàn quang giữa sợi quang của các tuyến cáp quang và dây Pigtail để tránh tác động lực kéo, va đập, bụi bẩn và độ ẩm.
- Tạo kết nối giữa cáp quang và thiết bị: Cáp quang không được kết nối trực tiếp vào Switc hoặc converter mà sẽ được hàn với Pigtail sau đó cắm vào Adapter trên mặt của ODF. Dây nhảy quang sẽ kết nối từ Adapter đến các cổng quang của thiết bị. Cách đầu nối này giúp việc tháo lắp, kiểm tra và thay đổi thiết bị dễ dàng, thuận tiện hơn.
- Tập trung và phân phối tín hiệu quang: ODF có thể tập trung nhiều sợi quang từ một hoặc nhiều tuyến cáp, từ đó phân phối các sợi quang đến các thiết bị, từng tầng hoặc khu vực.
- Quản lý các sợi quang và dây nhảy. Các sợi quang trong ODF được sắp xếp theo từng khay, từng cổng và từng màu, phía ngoài các adapter được bố trí theo hàng và có đánh số rõ ràng.
- Tránh sợi quang bị uốn cong quá mức. Ta biết rằng khi lắp đặt hệ thống thì dây sợi quang không nên cắt quá ngắn mà sẽ chừa lại một chút để phòng ngừa trường hợp sau này. Trong ODF sẽ có không gian và khu vực để cuộn sợi quang để tránh tình trạng gập, uốn cong quá mức khiến tổn hại sợi quang và tăng suy hao.
- Việc sử dụng ODF cũng hỗ trợ tốt hơn trong việc đo kiểm và bảo trì. Kỹ thuật viên có thể kết nối máy đo công suất quang hoặc máy đo OTDR tại các cổng Adapter của ODF để kiểm tra tốc độ truyền của các tuyến quang. Kể cả khi cần thay và đổi thì cũng chỉ cần tác động đến Adapter mà không cần tác động đến mối hàn.
- ODF còn tăng tính thẩm mỹ và chuyên nghiệp cho hệ thống mạng quang.
Cấu tạo của một hộp phối quang ODF
Tùy vào từng loại hộp phối quang mà sẽ có kiểu dáng và cấu tạo khác nhau, tuy nhiên trong một chiếc ODF sẽ có các thành phần cơ bản sau:
- Vỏ hộp: Đây là lớp bảo vệ bên ngoài của ODF và thường được làm bằng thép tấm sơn tĩnh điện, thép không gỉ, nhựa ABS hoặc composite. Các ODF trong nhà thường sử dụng vỏ bằng thép sơn tĩnh điện và ODF ngoài trời thường sử dụng vật liệu nhựa với các gioăng cao su.
- Khay hàn quang: Khay hàn là nơi chứa và bảo vệ các mối nối quang. Trên khay thường có vị trí giữ ống co nhiệt, rãnh dẫn sợi quang, vòng cuộn sợi quang, chốt cố định khay và nắp bảo vệ. Một khay hàn quang có thể chứa 12, 24 hoặc nhiều hơn các mối nối hàng quang. Các ODF có dung lượng lớn thường xếp chống nhiều khay hàn lên nhau.
- Adapter quang: Đây là bộ phận nối hai đầu connectoer quang. Một đầu của Adapter sẽ kết nối với Pigtail và đầu còn lại kết nối với dây nhảy qaung bên ngoài. Có các loại Adapter phổ biến như SC, FC, LC, ST.
- Dây hàn quang: Dây hàn quang là đoạn sợi quang có gắn 1 đầu connector và đầu còn lại để trần nhằm hàn với sợi quang.
- Ống co nhiệt dùng để bảo vệ mối hàn giữa Pigtail và dây cáp quang.
- Bảng lắp Adapter: Đây thường là mặt trước hoặc mặt trong của ODF để giữ các Adapter có thể cố định hoặc tháo rời, thường được đánh số để dễ dàng kiểm tra và lắp đặt.
- Bộ phận cố định cáp: ODF thường có các vị trí giữ vỏ cáp, dây gia cường hoặc dây chịu lực. Nó giúp lực kéo từ bên ngoài không tác động đến sợi quang và mối hàn. Tại một số loại ODF còn có đầu siết cáp, gioăng cao su hoặc nút bịt tại vị trí đường cáp vào.
- Đường cáp vào và ra: ODF luôn thiết kế đường cáp quang vào và ra. Có thể ở mặt sau, mặt bên, mặt đáy hoặc hai đầu của hộp.
- Bộ phận khóa và nắp bảo vệ: Với các ODF treo tường hoặc ngoài trời thường sẽ có các khóa, vít hoặc chốt bảo vệ để ngăn chặn người không có nhiệm vụ mở hộp ODF và hạn chế bụi bẩn.
- Tai bắt rack hoặc giá gắn tường: ODF lắp rack thường hai bên hông có tai bắt rack theo đúng chuẩn tủ rack 19 inch. Còn ODF treo tường thì thường sẽ có lỗ hoặc bản mã để cố định lên tường. ODF lắp din rail thì được trang bị ngàm để lắp ODF lên thanh ray.
- Bộ phận tiếp địa: Với các ODF kim loại hoặc có thành phần kim loại từ ODF thì hộp có thể bố trí điểm tiếp để tăng mức độ an toàn và hạn chế ảnh hưởng điện áp hoặc sự cố điện.
Thông số kỹ thuật cần biết của một hộp phối quang ODF
Khi lựa chọn ODF, ta cần phải nắm và hiểu được các thông số cơ bản của một chiếc ODF để đặt đúng và chính xác:
Phân loại hộp phối quang ODF
ODF có thể được phân loại theo nhiều tiêu chí khác nhau. Dựa trên từng tiêu chí ta có thể phân biệt nhưng ODF thường được phân loại theo dung lượng số FO và môi trường lắp đặt nhất. Dưới đây là các loại ODF cần biết:
- Phân loại theo vị trí lắp đặt: ODF có thể chia thành ODF lắp rack; ODF treo tường, ODF dinrail, ODF ngoài trời và tủ ODF dung lượng lớn.
- Phân loại theo cấu trúc cơ khí: ODF có thể chia thành dạng ODF cố định (có khay hàn và Adapter cố định); ODF dạng trượt; ODF dạng ngăn kéo; ODF dạng module.
- Phân loại theo dung lương: Hộp phối quang có thể chia thành ODF dung lượng nhỏ (từ 2FO đến 12FO); ODF dung lượng trung bình (từ 24FO đến 48FO); ODF dung lượng lớn (từ 72FO đến 144FO); Tủ ODF tổng (dung lượng rất lớn từ 288FO trở lên).
- Phân loại theo đầu nối Adapter: ODF có thể chia thành các loại theo đầu nối SC, LC, FC, ST.
Hiểu rõ về nguyên lý của ODF
Hộp nối quang ODF không biến đổi, khuếch đại hoặc xử lý tín hiệu quang mà chỉ tạo điểm chuyển tiếp giữa cáp quang và các thiết bị đầu cuối. Quy trình tín hiệu quang đi qua ODF như sau:
- Cáp quang từ bên ngoài được đưa vào hộp ODF.
- Vỏ cáp được bóc tách và cố định vào thân hộp.
- Các sợi quang được làm sạch, phân loại và đưa đến khay hàn.
- Mỗi sợi quang được hàn với một dây pigtail tương ứng.
- Mối hàn được bảo vệ bằng ống co nhiệt và cố định trên khay.
- Đầu connector của pigtail được cắm vào mặt trong của adapter.
- Dây nhảy quang được cắm vào mặt ngoài của adapter.
- Đầu còn lại của dây nhảy được kết nối đến thiết bị quang.
Tín hiệu quang sẽ truyền từ tuyến cáp, đi qua mối hàn, pigtail, adapter và dây nhảy trước khi đến thiết bị.
Theo chiều ngược lại, tín hiệu từ thiết bị cũng truyền qua cùng chuỗi kết nối để đi vào tuyến cáp.
Ứng dụng của ODF trong thực tế
Hộp phối quang được sử dụng trong hầu hết các hệ thống có cáp quang như:
- Hệ thống mạng doanh nghiệp: ODF được lắp tại phòng máy hoặc tủ mạng để tập trung các tuyến cáp quang đi đến từng tầng, từng phòng ban hoặc từng tòa nhà.
- Trung tâm dữ liệu: ODF giúp quản lý số lượng lớn kết nối quang giữa switch, máy chủ, thiết bị lưu trữ và các khu vực khác nhau.
- Hệ thống camera giám sát: Đối với camera lắp ở khoảng cách xa, cáp quang thường được sử dụng để truyền tín hiệu về phòng điều khiển. ODF giúp tập trung các tuyến cáp camera, bảo vệ mối hàn và kết nối với converter quang hoặc switch quang.
- Nhà máy và khu công nghiệp: ODF được sử dụng để kết nối mạng giữa các xưởng, khu vực sản xuất, phòng điều khiển và trung tâm vận hành. Trong môi trường công nghiệp, ODF DIN Rail hoặc ODF có kết cấu chắc chắn thường được ưu tiên.
- Hệ thống FTTH và mạng PON: Trong mạng cáp quang đến thuê bao, ODF được sử dụng tại các điểm tập trung, phòng thiết bị hoặc trạm viễn thông để quản lý và phân phối các sợi quang.
- Trạm BTS và hạ tầng viễn thống: ODF được sử dụng tại các trạm phát sóng, trạm truyền dẫn và điểm kết nối mạng để quản lý tuyến cáp quang giữa thiết bị và hạ tầng bên ngoài.
- Mạng khu đô thị và giám sát: ODF có thể được đặt tại phòng kỹ thuật tầng, tầng hầm hoặc phòng trung tâm để phân phối cáp quang đến từng khu vực.
Cách lựa chọn hộp phối quang ODF phù hợp
Lựa chọn đúng ODF giúp tối ưu chi phí, dễ thi công và thuận tiện mở rộng về sau.
Xác định số lượng sợi quang cần sử dụng
Trước tiên cần xác định:
- Cáp quang có bao nhiêu sợi.
- Bao nhiêu sợi sẽ sử dụng ngay.
- Bao nhiêu sợi cần dự phòng.
- Có cần mở rộng trong tương lai hay không.
Không nên lựa chọn ODF chỉ vừa đủ số cổng đang sử dụng. Nên có dung lượng dự phòng hợp lý để tránh phải thay hộp khi phát sinh thêm kết nối.
Ví dụ, hệ thống đang sử dụng 8 sợi quang có thể lựa chọn ODF 12FO hoặc 24FO tùy kế hoạch mở rộng.
Xác định vị trí lắp đặt
Nếu có tủ rack, nên chọn ODF gắn rack để quản lý tập trung.
Nếu không có tủ rack hoặc số lượng sợi ít, ODF treo tường thường phù hợp hơn.
Trong tủ điện công nghiệp, ODF DIN Rail là lựa chọn gọn và dễ lắp đặt.
Với môi trường ngoài trời, cần chọn hộp có kết cấu và cấp bảo vệ phù hợp.
Lựa chọn đúng loại connector
Cần kiểm tra thiết bị và dây nhảy đang sử dụng đầu nối SC, LC, FC hay ST.
Không nên tự ý thay đổi chuẩn đầu nối nếu chưa xác định khả năng tương thích của toàn hệ thống.
Lựa chọn UPC hoặc APC
UPC và APC không nên kết nối trực tiếp với nhau.
Nếu hệ thống đang dùng SC/APC, ODF cần trang bị adapter và pigtail SC/APC tương ứng.
Nếu chưa có yêu cầu đặc biệt và sử dụng cho mạng LAN thông thường, SC/UPC hoặc LC/UPC thường là lựa chọn phổ biến.
Lựa chọn Singlemode hoặc Multimode
Cần xác định tuyến cáp là:
- Singlemode.
- Multimode OM1.
- Multimode OM2.
- Multimode OM3.
- Multimode OM4.
- Multimode OM5.
Pigtail và dây nhảy phải tương thích với loại sợi của tuyến cáp.
Kiểm tra không gian lắp đặt
Đối với ODF rack, cần kiểm tra:
- Tủ có đủ số U hay không.
- Độ sâu có phù hợp không.
- Có đủ khoảng trống để mở khay hay không.
- Có vị trí quản lý dây nhảy hay không.
Đối với ODF treo tường, cần bảo đảm cửa hộp có thể mở hoàn toàn và kỹ thuật viên có đủ không gian thao tác.
Xác định nhu cầu mua vỏ rỗng hay bộ đầy đủ
Nếu đơn vị thi công đã có sẵn adapter và pigtail, có thể lựa chọn vỏ ODF.
Nếu cần triển khai nhanh và muốn đồng bộ phụ kiện, nên chọn bộ đầy đủ.
Khi mua bộ đầy đủ, cần kiểm tra số lượng và chuẩn của từng phụ kiện.
Kiểm tra yêu cầu hồ sơ dự án
Đối với dự án, cần xác định trước các yêu cầu về:
- Thương hiệu.
- Xuất xứ.
- Chứng nhận chất lượng.
- Datasheet.
- Biên bản kiểm tra.
- Chứng nhận xuất xưởng.
- Hóa đơn VAT.
- Tài liệu nghiệm thu.
Tiêu chí đánh giá chất lượng của ODF
Không nên chỉ đánh giá ODF qua hình thức bên ngoài hoặc giá bán. Chất lượng cần được xem xét dựa trên nhiều yếu tố.
Độ chắc chắn của vỏ hộp
Vỏ hộp không nên quá mỏng, dễ móp hoặc rung khi thao tác.
Các góc gấp, mối ghép và vị trí bắt vít cần chắc chắn, không sắc cạnh và không gây nguy hiểm cho cáp.
Chất lượng lớp sơn hoặc vật liệu bề mặt
Đối với ODF kim loại, lớp sơn cần đều, bám chắc và không có dấu hiệu bong tróc.
Đối với ODF nhựa, vật liệu không nên quá giòn, dễ nứt hoặc biến dạng dưới tác động nhiệt.
Cách bố trí không gian bên trong
ODF chất lượng cần có đủ không gian để:
- Đặt khay hàn.
- Cuộn sợi dự phòng.
- Tách riêng mối hàn với adapter.
- Luồn cáp thuận tiện.
- Giữ đúng bán kính uốn.
Một hộp có dung lượng danh nghĩa lớn nhưng không gian quá chật sẽ khó thi công và bảo trì.
Chất lượng khay hàn
Khay hàn cần:
- Cứng cáp.
- Có nắp bảo vệ.
- Giữ chắc ống co nhiệt.
- Có rãnh dẫn sợi hợp lý.
- Dễ mở và đóng.
- Không có cạnh sắc làm xước sợi.
Chất lượng adapter
Adapter ảnh hưởng trực tiếp đến suy hao kết nối. Adapter tốt cần có:
- Độ chính xác cao.
- Khả năng giữ connector chắc chắn.
- Ống căn chỉnh bên trong ổn định.
- Khả năng cắm rút nhiều lần.
- Mức suy hao phù hợp.
Chất lượng pigtail
Pigtail cần đúng loại sợi, đúng đầu nối và có chất lượng bề mặt connector tốt.
Dây không nên quá cứng, dễ gãy hoặc có lớp vỏ không đồng đều.
Khả năng cố định cáp
ODF tốt cần có điểm giữ vỏ cáp và dây gia cường chắc chắn. Nếu cáp chỉ được luồn vào mà không được cố định, lực kéo có thể tác động lên mối hàn.
Độ kín của hộp
Đối với ODF ngoài trời, cần kiểm tra:
- Gioăng cửa.
- Đầu siết cáp.
- Nút bịt.
- Điểm ghép nối.
- Vị trí bắt vít.
- Khả năng thoát nước.
Khả năng thao tác
Kỹ thuật viên cần có thể mở hộp, đưa khay ra, thay adapter và kiểm tra mối hàn mà không làm xáo trộn toàn bộ hệ thống.
Khả năng đánh số và quản lý cổng
Mặt adapter cần có vị trí đánh số rõ ràng. Điều này đặc biệt quan trọng với ODF 24FO, 48FO hoặc dung lượng lớn hơn.
Mức độ đầy đủ của phụ kiện
Cần kiểm tra số lượng:
- Adapter.
- Pigtail.
- Ống co nhiệt.
- Khay hàn.
- Dây rút.
- Ốc lắp đặt.
- Phụ kiện cố định cáp.