voz y datos c2 cca

INSTITUTO ECUATORIANO DE SEGURIDAD SOCIAL
“CENTRO DE SALUD TIPO C2 MATERNO
INFANTIL Y EMERGENCIA PARA LA CIUDAD
DE CUENCA”
0 |”
CENTRO DE SALUD TIPO C2 MATERNO INFANTIL Y EMERGENCIA CUENCA “
MEMORIA TECNICA:
INGENIERIA ELECTRONICA
SISTEMA DE VOZ Y DATOS
ING. ALEJANDRO CASTRO C.
DIRECCION NACIONAL DE INFRAESTRUCTURA Y EQUIPAMIENTO
INSTITUTO ECUATORIANO DE SEGURIDAD SOCIAL
1 |”
CENTRO DE SALUD TIPO C2 MATERNO INFANTIL Y EMERGENCIA CUENCA “
CONTENIDO
1.
NOMBRE DEL PROYECTO ................................................................ 3
2.
UBICACIÓN ...................................................................................... 3
3.
ANTECEDENTES................................................................................. 3
4.
OBJETIVO GENERAL ......................................................................... 3
5.
OBJETIVOS ESPECIFICOS ................................................................. 4
6.
RESUMEN DE BLOQUES .................................................................... 4
7.
SISTEMA DE CABLEADO ESTRUCTURADO ...................................... 4
8.
DISEÑO DEL SISTEMA ........................................................................ 9
9.
CALCULOS EN EL SISTEMA DE CABLEADO ESTRUCTURADO ...... 15
10.
PRUEBAS DEL CABLEADO.............................................................. 25
11.
NORMAS UTILIZADAS ..................................................................... 26
12.
DIAGRAMA LOGICO UNIFILAR ..................................................... 28
13.
CERTIFICACIONES Y REQUERIMIENTOS ADICIONALES ............... 28
14.
PROGRAMACIÓN, PUESTA EN MARCHA Y CAPACITACIÓN .... 29
15.
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES .................................... 29
16.
PLANOS DEL DISEÑO ..................................................................... 30
2 |”
CENTRO DE SALUD TIPO C2 MATERNO INFANTIL Y EMERGENCIA CUENCA “
1. NOMBRE DEL PROYECTO
CENTRO DE SALUD TIPO C2 MATERNO INFANTIL Y EMERGENCIA PARA LA CIUDAD DE
CUENCA.
2. UBICACIÓN
PERTENECIENTE A LA PARROQUIA VIRACOCHABAMBA, UBICADA EN EL CANTÓN
CUENCA, PROVINCIA DEL AZUAY.
3. ANTECEDENTES
Se requiere efectuar la construcción de un centro de salud tipo C2 materno
infantil y emergencia para la ciudad de Cuenca y en tal sentido se deben
incluir los sistemas de ingeniería electrónica, entre ellos el sistema de voz y datos.
El sistema de cableado estructurado constituye un requerimiento importante
para que los sistemas informáticos que utiliza el Centro de Salud puedan
funcionar de manera adecuada.
El sistema de voz constituye una necesidad para permitir que todos los
funcionarios que laboran en el Centro de Salud, puedan comunicarse de
manera rápida y eficiente, para ello se ha decidido implementar un sistema de
telefonía IP, el cual constituye un avance tecnológico en lo referente a
comunicación de voz.
El diseño del sistema de voz y datos ha tomado como base los planos
arquitectónicos suministrados por los especialistas del área y que han sido
debidamente aprobados.
4. OBJETIVO GENERAL
Diseñar un Sistema de Voz y Datos para el Centro de Salud tipo C2.
3 |”
CENTRO DE SALUD TIPO C2 MATERNO INFANTIL Y EMERGENCIA CUENCA “
5. OBJETIVOS ESPECIFICOS
Determinar los aspectos generales del sistema voz y datos en referencia a sus
componentes y elementos de interconexión.
Permitir la interconexión de las computadoras y servidores que se encuentren en
la red de datos.
Permitir la comunicación de voz entre los funcionarios del Centro de Salud.
6. RESUMEN DE BLOQUES
NOMENCLATURA
BLOQUE
BL1-PB
BL1-PA
BLOQUE
Planta Baja
Planta Alta
Tabla 1. Resumen de Bloques
7. SISTEMA DE CABLEADO ESTRUCTURADO
El Sistema de cableado estructurado debe estar regido por las normas ANSI/TIA/EIA
568-B 2.1 (Commercial Building Telecommunications Cabling Standars) incluidas todas
sus partes u adendums y siguiendo las consideraciones de la norma IEEE 1000 BASE Tx.
De manera general, el sistema de cableado estructurado, deberá cumplir los
siguientes estándares:
4 |”
•
EIA/TIA-568B.1
Commercial Building Telcommunications Wiring
Standard
•
•
•
EIA/TIA-568B.2
EIA/TIA-568B.2-1
EIA/TIA-569A
100-ohms twisted pair cabling standard
Category 6a
Commercial Building Standard for Telcommunications
pathways and spaces
•
EIA/TIA-606A
The Adminsitration Standard for the
CENTRO DE SALUD TIPO C2 MATERNO INFANTIL Y EMERGENCIA CUENCA “
Telecommunicatios Infrastructure of Commercial Buildings
•
EIA/TIA-607
Commercial Building and Bonding Requirements for
Telcommunications
Con el objetivo de garantizar el buen funcionamiento del sistema de cableado
estructurado, todos los componentes que intervienen en dicho sistema deberán
proceder de un mismo fabricante, de tal manera que la garantía técnica sea provista
directamente por el fabricante y por un período no menor a 15 años contra defectos
de fabricación.
Para el cableado horizontal se utilizará cable F/UTP cat. 6a LSZH. Para el tendido
ductos deberá ser armado, es decir para exteriores, así como todos los elementos
interconexión deberán ser de la misma categoría. Todos los elementos del sistema
cableado deberán cumplir con el estándar para accesorios de circuitos
comunicación UL1863.
en
de
de
de
La acometida a los servicios de telecomunicaciones deberá ser por parte de ETAPA y
lo hará a través de los ductos indicados en los planos llevando su cableado hacia el
cuarto de equipos.
El diseño del sistema será capaz de:
•
•
•
•
Asegurar la disponibilidad de la información que se use dentro del Centro de
Salud.
Permitir, mantener y administrar la calidad de los enlaces de voz y datos,
ajustados a las normas y estándares internacionales, siendo una solución para la
conectividad dentro de la red interna con Internet.
Asegurar la seguridad de la información previniendo la infiltración de personal o
procesos no autorizados que puedan deteriorar la calidad de la transmisión y
recepción de la información, sea esta interna o externa
Integrar los sistemas de voz, audio, video y datos con la misma tecnología (a
través de protocolo IP).
7.1 Consistencia, flexibilidad y modularidad en crecimiento
El sistema está diseñado para permitir la migración total o parcial, tomando en
cuenta la distancia suficiente para soportar dicha migración, cuidando los radios
5 |”
CENTRO DE SALUD TIPO C2 MATERNO INFANTIL Y EMERGENCIA CUENCA “
de control máximos que se indican para el cableado horizontal, esto se encuentra
incluido en el Anexo A.2 de la norma ANSI-TIA-EIA-568 C.0
7.2 Distancias máximas permitidas de Cableado Horizontal
La máxima distancia de cableado horizontal debería ser de 90 metros (295 pies),
independientemente del tipo de medio de transmisión que se utilice.
El tamaño de los patch cords y jumpers del cross-connect, incluidos la conexión
entre el cableado horizontal y el cableado de Backbone no debería exceder los 5
metros.
La máxima distancia de los patch cords en el área de trabajo no debe exceder los
10 metros a menos que se utilice MUTOA.
Todos estos puntos están considerados dentro de la norma ANSI-TIA-EIA 568 C.1
Capítulo 8.3
En el caso del uso de Punto de Consolidación (CP por sus siglas en inglés), debe ser
uno por todo el recorrido del cableado horizontal y se debe encontrar a 15 metros
desde el Cuarto de Telecomunicaciones (TR), establecido en la norma ANSI-TIA-EIA
568 C.1 Capítulo 9.3.2
El radio de curvatura interno en un conducto igual o menor de 2” será de por lo
menos 6 veces mayor que el radio interno. ANSI-TIA-EIA 569 A
Conductos con un diámetro de más de 2” deben tener un radio mínimo de
curvatura de 10 veces su radio interior. ANSI-TIA-EIA 569 A
Los conductos que llevarán fibra óptica en su interior deben tener un radio mínimo
de curvatura de 10 veces su radio interior. ANSI-TIA-EIA 569 A
7.3 Estandarización de materiales, elementos de conectorización e
interfaces de conexión.
El diseño de este sistema indica el uso de cable F/UTP, categoría 6A con
frecuencias y parámetros de transmisión de hasta 500 MHz , que se encuentra
contemplado en el estándar ANSI-TIA-EIA 568 C.2 Capítulo 4.2
6 |”
CENTRO DE SALUD TIPO C2 MATERNO INFANTIL Y EMERGENCIA CUENCA “
El diseño contempla que todos los cables, fibras, conectores y demás elementos de
cableado estructurado deben ofrecer conectividad independientemente de la
marca de los equipos de hardware, detallados en los estándares ANSI-TIA-EIA 568
C.2 Capítulo 5.7 y ANSI-TIA-EIA 568 C.3 Capítulo 5
El diseño considera fibra óptica tipo OM3, con las siguientes características:
850/1250 nm Laser-Optimized 50/125 µm Multimode TIA 492AAAC, como se
encuentra establecido en el estándar ANSI-TIA-EIA 568 C.3 Capítulo 4.2 Tabla 1
Las características constructivas del cable F/UTP deben ser: conductores de 22
AWG a 26 AWG, con aislamiento termoplástico LSZH, conductores sólidos o
trenzados encerradas por una chaqueta termoplástica, presencia del elemento de
separación entre los pares y cinta de blindaje. Como se indica en el la norma ANSITIA-EIA 568 C.0 Capítulo 5.5.1
La tensión durante el tendido del cable F/UTP, no debe sobrepasar las 25 lbf (110N),
como se muestra en la norma ANSI-TIA-EIA 568 C.0 Capítulo 5.4.1 Tabla 2
7.4
Requerimientos
Telecomunicaciones
para
el
Cuarto
de
Equipos
y/o
Cuarto
de
El Cuarto de Equipos y/o Cuarto de Telecomunicaciones no debería tener
ventanas, como se indica en el estándar ANSI-TIA-EIA 569 B-1 Capítulo 5.7
Adicionalmente en el Cuarto de Equipos y/o Cuarto de Telecomunicaciones se
deberá conservar una temperatura entre los 18°C y los 27°C, como se indica en la
norma ANSI-TIA-EIA 569 B-1 Capítulo 9 Tabla 18.
La humedad relativa debe estar entre el 30% y el 60%, además debe estar libre de
polvo y agentes contaminantes como trozos de papel y tóner, mostrado en el
Capítulo 5.8 de la norma ANSI-TIA-EIA 942-2
7.5 Administración del Cableado Horizontal
La infraestructura de cableado estructurado deberá estar identificada en los
siguientes elementos indicados en la norma ANSI-TIA-EIA 606-B Capítulo 5.1:
•
•
7 |”
Espacios de Telecomunicaciones
Cabinet, rack, cerramientos, segmentos de pared, face plates
CENTRO DE SALUD TIPO C2 MATERNO INFANTIL Y EMERGENCIA CUENCA “
•
•
•
•
•
•
Patch Panel o bloques de terminación
Posición de Patch Panel o bloques de terminación
Identificación del cableado entre cabinets, racks, cerramientos o paredes
en el mismo espacio
Cableado Horizontal
Barra principal de tierra de telecomunicaciones (TMGB)
Barra de tierra de telecomunicaciones (TGB)
La forma en la cual se debe identificar todos los elementos del cableado
estructurado se encuentran enumerados en los Capítulos 5, 6, 7, 8 , 9; y los Anexos A
y B de la norma ANSI-TIA-EIA 606-B.
7.6 Toma de Tierra del Cableado Horizontal
El diseño contempla que la barra principal de tierra de telecomunicaciones (TMGB)
y la barra de tierra de telecomunicaciones (TGB) según el estándar ANSI-J-STD-607A Capítulo 5.2.5.1 y Capítulo 5.5.1.1 deberá:
•
•
•
•
Ser una barra de cobre pre-perforada, y sus agujeros deberán ajustarse a las
medidas indicada por los estándares ANSI/NEMA GR 1
Ser dimensionada para los requerimientos actuales y considerar un
crecimiento futuro
Tener un mínimo de 6mm de espesor X 100mm de ancho; y de longitud
variable
Ser nacionalmente reconocida por un laboratorio de pruebas
Cada Cuarto de Equipos y Cuarto de Telecomunicaciones deberá tener una barra
de tierra de telecomunicaciones (TGB)
7.7 Acceso a la red de manera inalámbrica
El diseño contempla que la red inalámbrica no solape los canales para causar
interferencia entre ellos, por lo tanto se debe tomar en cuenta si se hará uso de
Channel Bonding, para aumentar el ancho de banda de 20 MHz a 40 MHz;
tomando en cuenta que hará uso de 2 canales no solapados, y basarse en la
norma IEEE 802.11n-2009 Capítulo 7.3.1.27 Tabla 7-25f. Además la red deberá tener
8 |”
CENTRO DE SALUD TIPO C2 MATERNO INFANTIL Y EMERGENCIA CUENCA “
capacidad de conexión según la norma 802.11ac con tecnología MIMO y antenas
3x3.
8. DISEÑO DEL SISTEMA
El diseño del sistema de Voz y Datos toma en cuenta todas las normas establecidas en
el capítulo anterior y buenas prácticas de diseño adaptado al presente proyecto.
8.1 Interconexión con la empresa proveedora
La interconexión con la empresa proveedora de servicio, independientemente del
medio o tecnología de transmisión que utilice (fibra óptica, radioenlace, satelital),
deberá llegar al cuarto de telecomunicaciones que se encontrará en la planta alta
del Centro de Salud, el mismo que se encuentra provisto de un stack de switches
de capa 3 que gestionará la transmisión y recepción de datos entre el router del
proveedor del servicio y la red interna.
El proveedor debe instalar el convertidor del medio o tecnología de transmisión con
el que llega a la acometida principal, a F/UTP, cuya salida tendrá el conector RJ45
a 1Gbps.
Se debe asegurar por parte del proveedor un ancho de banda mínimo de 3 Mbps
y la compresión utilizada será de 1:1.
8.2 Cableado Horizontal
El diseño contempla lo indicado en el Capítulo 2.2; adicionalmente se debe tomar
en cuenta los siguientes aspectos:
9 |”
•
El cableado horizontal sigue una topología tipo estrella, donde todas las salidas
de telecomunicaciones se cablean individualmente en forma de estrella al
patch panel. La topología tipo estrella facilita la administración de la red.
•
No se permiten empalmes ni puentes en los cables.
•
La tensión durante el tendido del cable F/UTP, no debe sobrepasar las 25 lbf
(110N).
CENTRO DE SALUD TIPO C2 MATERNO INFANTIL Y EMERGENCIA CUENCA “
•
Los patch panel serán Cat. 6A de 24 o 48 puertos tipo modular de 1UR / 2 UR.
Para la conexión a los equipos activos (switchs y/o routers) se utilizarán patch
cords Cat. 6A de 3 pies de longitud.
•
Se presenta la instalación de bloques de conexión y patch panels en el closet
de telecomunicaciones, así como todas las partes requeridas para terminar el
cableado horizontal de voz y datos.
•
Se ubicarán guías de etiquetado e identificación de todos los cables, salidas de
información, bloques, racks y patch panels instalados.
La instalación del sistema, la certificación de los puntos, la entrega de resultados,
capacitación en la operación y mantenimiento del sistema; y, garantía del mismo
deberá realizarse por personal capacitado, certificado, y titulado en Ingeniería
Electrónica.
8.3 Cableado de Backbone
El Centro de Salud posee un solo cuarto de equipos y se requiere un switch
adicional en la garita de ingreso debido a los puntos para el sistema de CCTV IP y
el sistema de control de parqueaderos. Estos puntos superan los 90m de longitud
desde el cuarto de equipos y por tal motivo se debe realizar la instalación de un
enlace de datos via fibra óptica desde el cuarto de equipos hacia la garita.
El enlace de fibra óptica es punto a punto y se utilizará fibra óptica multimodo de 2
hilos 50/125 µm, OM3, indoor/outdoor tipo distribución. Dos hilos de fibra óptica se
utilizarán para transmisión y recepción durante la comunicación de los datos. Los
dos hilos tienen que ser conectados utilizando cables terminales (pigtails) para fibra
multimodo 50/125 µm con terminales LC, los cuales se empalmarán con el cable de
fibra óptica utilizando métodos de fusión que garanticen pérdidas menores a 0,2dB
por empalme. No se permiten empalmes mecánicos.
En el lado del cuarto de equipos dicho cable irá fusionado en el respectivo ODF,
mientras que en el lado de la garita el cable se fusionará utilizando rosetas ópticas.
Se usará patch cords de fibra óptica tipo dúplex, multimodo 50/125 µm, de 1 y/o
3m de longitud, se conectarán los puertos de la bandeja de fibra con los puertos
del transceiver.
10 |”
CENTRO DE SALUD TIPO C2 MATERNO INFANTIL Y EMERGENCIA CUENCA “
8.4 Distribución de Racks y Switchs
La distribución de switchs quedará limitado a la distribución de Racks. El número de
switchs dependerá del número de puntos de Voz, Datos, Audio y CCTV, y de los
cálculos indicados en las presentes memorias técnicas de cada sistema. Se
especifica que el cuarto de equipos existirán 2 racks de 42 UR, debido a la
necesidad de equipos dentro de este Centro de Salud.
El primer rack servirá para los equipos de la red de cableado estructurado y el
segundo rack servirá para instalar los servidores y equipos activos de los servicios de
red tales como NVR, Central telefónica IP, monitor para rack, etc.
La distribución de racks quedará de la siguiente forma:
BLOQUE
BLOQUE
NÚMERO DE RACKS
UR
BL1-PB
BL1-PA
Planta Baja
Planta Alta
0
2
0
42
Tabla 2. Distribución de Racks
8.5 Topología de la red
8.5.1
Topología lógica de la red
El diseño de la topología lógica de la red queda limitada al modelo jerárquico de
dos capas:
•
La Capa de Acceso / Distribución es aquella donde los equipos terminales
(impresoras, computadores, etc.) se conectan a la red; en esta capa es donde
se divide a los usuarios y a los diferentes recursos a los cuales tienen acceso.
Además es la encargada de enrutar las diferentes subredes dentro de una LAN
y adicionalmente, se ocupa de poner reglas y filtros de seguridad. Esta capa se
encarga de implementar muchas funciones que requieren de un alto
procesamiento para que la Capa de Core no tenga inconvenientes en su
procesamiento.
•
La Capa de Núcleo o Core realiza la conexión entre la LAN y redes externas; por
ejemplo, una red metropolitana de un determinado ISP. Por lo general, esta
11 |”
CENTRO DE SALUD TIPO C2 MATERNO INFANTIL Y EMERGENCIA CUENCA “
capa solo se ocupa del reenvío de paquetes, para disminuir las latencias y el
procesamiento de los equipos.
8.5.2
Topología física de la red
La topología física queda establecido como un anillo, donde los switchs de
acceso se conectarán a un switch de distribución capa 3, con el objetivo de
manejar calidad de servicio (QoS), dentro del Centro de Salud, el cual estará
ubicado en el bloque del laboratorio de Tecnología e Idiomas (Cuarto de
Equipos), y de esta manera, tener una red robusta, que pueda interactuar con las
aplicaciones futuras que manejará el Ministerio de Educación a través de Cloud
Computing.
Adicionalmente se manejará el esquema de la conexión de la fibra óptica
contempla la fusión de los 6 hilos de fibra óptica en el ODF con el objetivo de
generar un esquema de respaldo con las conexiones entre los switchs.
Fig. 1 Diagrama de la Red LAN
12 |”
CENTRO DE SALUD TIPO C2 MATERNO INFANTIL Y EMERGENCIA CUENCA “
8.5.3
Escalabilidad del Diseño
Para el diseño de una red se considera el posible aumento de usuarios, pues la
escuela está en un proceso de continuo crecimiento, por lo tanto, se considerará el
número de salidas de voz y datos en un 25% superior al número actual de usuarios y
equipos. Por lo cual, se dejará como mínimo dos espacios libres en cada Switch y
dos URs libres mínimo en cada Rack.
8.5.4
Uso de VLANs
Se debe considerar, el uso de VLANs para personal administrativo, servidores,
cámaras, accesos, audio, biométrico, laboratorios, imágenes, consultorios, wifi y
telefonía. A satisfacción de fiscalización y de los requerimientos que tenga el
Administrador del Centro de Salud y personal de la DNTI y DNIE.
8.6 Canalización
Se proyecta que los pozos deben tener dimensiones de 60x60x75 cm.,
interconectados mediante tubería PVC de 4” para la conexión entre pozos.
Adicionalmente se tomará en cuenta tubería de 4” para el acceso del proveedor
de servicio (acometida). En la tapa se colocará la señalización
“COMUNICACIONES”.
Para la interconexión entre el pozo y la caja de revisión, se hará uso de manguera
de polietileno, de 2”, el mismo que protegerá al cable F/UTP, en todo este trayecto.
Desde la caja de revisión hacia el rack, para canalizar el cable F/UTP se debe
utilizar tubería metálica EMT, de 2” con sus respectivos accesorios (uniones,
conectores, cajas de paso, cajetines rectangulares profundos y abrazaderas).
Toda tubería que va por mampostería o por piso debe ser empotrada. No deben
existir más de 2 curvaturas de 90º o más de 30 metros de tubería sin interrupción. Si
existe alguno de estos casos, entonces debe colocarse una caja de paso en dicho
punto.
En todos los bloques se pondrán escalerillas los cuales llevarán el cableado
horizontal desde el rack hacia los puntos de voz, datos, CCTV, y todos los sistemas
que puedan enviar su cableado a través de estas rutas. La escalerilla o bandeja
deberá ser de mínimo 30 cm de ancho, y deberá incluir todos los accesorios para la
13 |”
CENTRO DE SALUD TIPO C2 MATERNO INFANTIL Y EMERGENCIA CUENCA “
conexión hacia el punto de red (conectores, tubería flex, cajas de revisión, tubería,
EMT, etc.)
8.7 Proyectores y puntos HDMI
Los proyectores deberán tener audio y deberán a una distancia de 1,4 metros,
para que la proyección de imágenes sea la adecuada.
8.8 Monitoreo
El monitoreo se lo hará en el cuarto de control donde se encuentran instalados los
monitores conectados al sistema de CCTV IP (Circuito Cerrado de Televisión).
8.9 Nomenclatura
Tomando en consideración lo indicado en la norma ANSI-TIA-EIA 606-B, se define el
siguiente formato para la identificación de los puntos de red:
.
/
.
.
.
Donde:
•
Id. Bloque: Es la nomenclatura referente al bloque del Centro de Salud,
establecida el párrafos anteriores.
•
Id. Rack: Indica el rack ubicado en el Centro de Salud (Una Letra).
•
Id. Patch Panel: Identificador de Patch Panel dentro del rack (Letra P + Un
Número).
•
Tipo de Servicio: Define si el punto de red está establecido como Voz (V),
Datos (D), Cámaras (C), Audio (A), Control de Accesos (CT).
•
Id. de Puerto: Número de puerto de Patch Panel relacionado al punto de
red (Dos Números).
Ejemplo:
1/
14 |”
1. . 04 1 /
“ ” –
“1” “
”
“04”
CENTRO DE SALUD TIPO C2 MATERNO INFANTIL Y EMERGENCIA CUENCA “
9. CALCULOS EN EL SISTEMA DE CABLEADO ESTRUCTURADO
9.1 Cálculos estimados de pérdida en los enlaces de fibra óptica
Al tratarse de un enlace de fibra óptica cuya distancia es de 150m y cuyo valor no
excede el límite de operación de la fibra óptica tipo OM3 que es de 300m,
entonces no se requiere realizar cálculos para este enlace.
De todas maneras dejamos sentado la metodología para realizar este cálculo en
caso de que Fiscalización requiera realizarlo. Para este cálculo se considera la
distancia que existe entre el rack del cuarto de equipos y la roseta óptica de la
garita como punto inicial y punto final, respectivamente. La fórmula para el cálculo
es la siguiente:
é
&
&
& ' ( ) * &
+
- é
.
ó -
. - é
ó ( ' & ó - .
/
ó
La estimación de las pérdidas se realizarán usando la atenuación debida a la fibra
óptica OM3, que es como máximo 3.5 dB/Km para fibra 850 nm y 1.5 dB/Km para
fibra 1310 nm, se toma el valor estándar para fibras multimodo, dato tomado de
la norma EIA/TIA 568.B-3-1, la atenuación debida al conector es menor a 0,3 dB
por conector (dependerá del tipo de conector), con respecto a la pérdida por
empalme se considera 0 porque no existen empalmes, a la pérdida por fusión se
considera 0.2 dB por cada fusión con el conector, al margen de reparación se
toma una cantidad menor a 2dB.
15 |”
F.O. OM3 λ = 850 nm
Unidad
Valores
Coeficiente atenuación
dB/Km
<3,5
Atenuación por Fusión
Atenuación por Conector
dB
dB
0,2
<0,3
Margen de Atenuación
dB
<1
Número de Fusiones
U
2
Número de Conectores
U
2
CENTRO DE SALUD TIPO C2 MATERNO INFANTIL Y EMERGENCIA CUENCA “
Tabla 3. Resumen de atenuaciones
F.O. OM3 λ = 1310 nm
Unidad
Valores
Coeficiente atenuación
dB/Km
<1,5
Atenuación por Fusión
dB
0,2
Atenuación por Conector
dB
<0,3
Margen de Atenuación
dB
<1
Número de Fusiones
U
2
Número de Conectores
U
2
Tabla 4. Resumen de atenuaciones
9.2 Presupuesto potencia del enlace de la fibra óptica
Para el cálculo del presupuesto de potencia se debe considerar los datos de fábrica
los mismos que deben estar en las especificaciones técnicas, Potencia de Tx min y
Sensibilidad de Rx min.
La fórmula de cálculo es:
&
& )
&. & ó - é
&
' (
Ejemplo de cálculo
Se considerará la especificación para realizar el cálculo:
&(
ó 0 .1:* &
&. & ó 0 .1:* &
1 & 17
1,2 & 9
Suponiendo que del cálculo de pérdidas se obtenga 5dB
* 16 |”
&. & ó & &
* á
& é
.
&:5 :
9
.
CENTRO DE SALUD TIPO C2 MATERNO INFANTIL Y EMERGENCIA CUENCA “
&
& &
& ) 9 .
) 14
5
Este presupuesto de potencia se encuentra dentro del rango de sensibilidad de
recepción de las tres especificaciones que se mencionaron. Si todos los enlaces
cumplen este requerimiento, los enlaces se levantan. Los presupuestos de pérdidas se
calcularán de acuerdo al Archivo Anexo Cálculo Pérdidas Fibra, los mismos que hacen
referencia a los valores ingresados de acuerdo a la implantación.
Pérdida Enlace
Tx min
Rx Calculada
Margen
sup/inferior
(dB)
(dBm)
(dBm)
(dBm)
(%)
Tabla 5. Tabla para presupuesto de potencia
La tabla indica la pérdida del enlace tomando en cuenta todas las atenuaciones y
pérdidas, por conectores y fusión, además de un rango de reserva. La potencia de
recepción calculada Rx nos indica si el presupuesto de potencias se encuentra dentro
del rango de sensibilidad, Rx está dentro del rango de sesibilidad, debido a que ese
encuentra dentro del rango de sensibilidad.
9.3 Cálculo Estimado de Tráfico
9.3.1 Cálculo del Tráfico de Datos
Para el cálculo del tráfico se han considerado estimaciones del uso de la red por parte
de los futuros usuarios, de cualquier manera al usar cable F/UTP categoría 6A se tiene
disponibilidad de circulación de tráfico hasta 1 GB del mismo modo que la fibra OM3.
Se presentan los cálculos y los procesos mediante los cuales se ha obtenido la
capacidad de tráfico que se debe soportar. Las estadísticas que se presentan a
continuación dan un aproximado del tamaño de las páginas que se van a usar.
17 |”
CENTRO DE SALUD TIPO C2 MATERNO INFANTIL Y EMERGENCIA CUENCA “
Fig. 2 Tamaño de páginas web
Para este proyecto se utilizó un tamaño de página web de 400 Kbytes.
El tamaño de un correo electrónico depende de la cantidad de información a ser
enviada. Por ejemplo si se escriben unas pocas líneas además de ser un texto plano,
dicho mensaje puede contener valores desde los 2 Kbytes aproximadamente, sin
contar con imágenes, debido a que es este caso se debe considerar las dimensiones
de la misma. Para determinar un valor aproximado para realizar el cálculo se revisaron
los correos en la bandeja de entrada de una cuenta de correo electrónico.
18 |”
CENTRO DE SALUD TIPO C2 MATERNO INFANTIL Y EMERGENCIA CUENCA “
Fig. 3 Tamaño de correo electrónico
Como se puede observar en la figura anterior los tamaños varían dependiendo si es
que hay archivos adjuntos o son correos netamente informativos.
Se considera el tamaño de un correo electrónico de 250 Kbytes que contiene texto
plano y código HTML. Para los archivos adjuntos en Word, se considerará un tamaño
de 450 Kbytes y para adjuntos en Excel, un tamaño de 150 Kbytes
El ancho de banda requerido por Skype depende del tipo de llamada que se desee
hacer, ver la siguiente figura, que proporciona las velocidades mínimas de carga y
descarga, así como velocidades recomendadas para un mejor rendimiento.
Fig. 4 Tamaño de video conferencia
Si se ha iniciado sesión en Skype pero no se está realizando llamadas, Skype usará un
promedio de 4 kbps. Para el caso de las videoconferencias se usará la velocidad de
650 Kbytes.
9:;<=9=<ó>
)
. ñ 1
ó
@
8( & C°
@
1(B
1
&
@
1
3600& /
&
Luego se procede a multiplicar:
19 |”
CENTRO DE SALUD TIPO C2 MATERNO INFANTIL Y EMERGENCIA CUENCA “
GHG9I<JH )
9:;<=9=<ó> @
&
&
&
(
@ %
& .
Se asume que todas las áreas del Centro de Salud tendrán las mismas aplicaciones
como se indican en el siguiente cuadro:
BLOQUE
BL1-PB / PA
APLICACIONES
WEB, CORREO, VIDEO-CONFERENCIA
Tabla 6. Aplicaciones utilizadas
En general, los puntos de datos quedarán dispuestos de la siguiente manera, conforme
a los anchos de banda (BW) de cada una de las aplicaciones usadas, se establece el
ancho de banda total necesario para la contratación del servicio de internet:
PUNTOS DE DATOS
ACCESS POINT
TOTAL
BW por BW Total Simultaneid
usuario usuarios ad
(Usuarios)
#
Puntos
# AP
#
Usuarios
Kbps
Kbps
%
29
5
100
Usuari
os
Datos
129
BW
Total
consum
o
Kbps
15,67
2.021,43
0,8
1617,14
23
5
100
123
15,67
1.927,41
0,8
1541.93
52
10
200
252
15,67
3.948,84
TOTAL
BW 3.159,07
(Kbps)=
TOTAL
BW 3,1
(Mbps)=
ÁREAS
Planta
Baja
Planta
Alta
TOTAL
Tabla 7. Ancho de Banda Datos
Como se puede observar, de acuerdo al cálculo se deberá proveer de mínimo 3Mbps.
20 |”
CENTRO DE SALUD TIPO C2 MATERNO INFANTIL Y EMERGENCIA CUENCA “
Cabe resaltar que la disposición de los puntos de los sistemas de Voz, Datos, Audio, y
CCTV, pueden variar de acuerdo a la implantación del Centro de Salud.
9.3.2 Cálculo de Tráfico Llamadas IP
Para el cálculo del tráfico de la llamada IP el procedimiento es el siguiente:
•
Para el cálculo se usará el códec G.729 con la siguiente tasa de bits del códec
8 Kbps.
•
El tamaño de carga útil de voz se usará el valor por defecto de G.729 de 20
bytes.
•
Se usará como sobrecarga de capa 2, 18 bytes para Ethernet.
•
Se considera la sobrecarga de capa 3 al encabezado IP (Internet Protocol), 20
bytes de la capa 4, 8 bytes de UDP (User Datagram Protocol) y 12 bytes de RTP
(Real Time Protocol).
•
Se calcula el tamaño total del paquete en bytes utilizando:
. ñ )0 (
L
-0 . ñ 21 - 0L (
/ ú O1
/M* /
1
Es decir:
. ñ . ñ •
21 |”
) 18(B & - 40(B & - 20(B & ) 78(B &
0( &1 ) 78 B & ∗ 8( & ) 624( &.
Se calcula los Paquetes por Segundo utilizando la fórmula:
)0 & •
( &
ó
1/0 . ñ / ú O1
) 8Q( &/20(B &
) 8Q( &/160( &
) 50
&/& /
Se calcula el requerimiento de ancho de banda con la siguiente fórmula:
CENTRO DE SALUD TIPO C2 MATERNO INFANTIL Y EMERGENCIA CUENCA “
(
) . ñ & ∗ (
) 624( & ∗ 50
(
) 31.200( &/& /
Esto es expresado como 31.2 Kbps por llamada. Se tomara 32 Kbps.
La siguiente tabla indica el ancho de banda (BW) por cada llamada, en cada punto
destinado al servicio de telefonía. Los cálculos se los realizará en el Archivo Adjunto
Cálculo Ancho de Banda.
TELEFONIA IP
ÁREA
S
Plant
a
Baja
Plant
a Alta
TOTAL
Puntos
IP
29
TOTAL
BW una llamada BW Voz Simultaneida
IP
IP
d
telefonía Kbps
Kbps
%
TOTAL
BW
REAL
Kbps
32
928
0,7
649.6
23
32
736
0,7
515.2
52
32
1664
TOTAL (Kbps)= 1164.8
TOTAL
1.16
(Mbps)=
VoIP
Tabla 8. Ancho de Banda Telefonía
Cabe indicar que la disposición de los puntos de los sistemas de Voz, Datos, Audio, y
CCTV, pueden variar de acuerdo a la implantación del Centro de Salud.
9.3.3 Cálculo del Ancho de Banda para el Sistema de CCTV
Para el cálculo del ancho de banda para las cámaras de video se tiene el siguiente
procedimiento de cálculo de tráfico. Los cálculos completos se encuentran
documentados en la Memoria Técnica de CCTV.
Se considera el siguiente ejemplo:
22 |”
CENTRO DE SALUD TIPO C2 MATERNO INFANTIL Y EMERGENCIA CUENCA “
)
&
& /
+ . ñ & /
) 30+3Q +8 ) 360Q( &
ó
R. 2460Q 1+8( &
)
á.
+ ú. á.
&+%
) 360Q( &+36+1 ) 12960Q( &
& .
Mientras que para monitoreo se debe considerar lo siguiente:
S
(
. &
& /
.
:30' &
. ñ ' . :2.97Q(B &
*í & / ( ó :15
á.
:30' &+2.97Q(B &+8( & ) 713Q( &
Por lo tanto, el Ancho de Banda de las 41 cámaras es:
) 713Q( &+41+1 ) 29223Q( & ) 29,22U( &
Tráfico de las cámaras:
Stream
Grabación
Monitoreo
Resolución FPS
704x480
4CIF NTSC
704x480
4CIF NTSC
Tamaño
Número
BW
%
cuadro
de
[Kbps]
Simultaneidad
[KB]
Cámaras
BW Total
[Mbps]
15
3.4
418
31
1
12.96
30
2.86
713
31
1
22.10
TOTAL
35.06
Tabla 9. Ancho de Banda CCTV
Cabe indicar que la disposición de los puntos de los sistemas de Voz, Datos, Audio, y
CCTV, pueden variar de acuerdo a la implantación del Centro de Salud.
23 |”
CENTRO DE SALUD TIPO C2 MATERNO INFANTIL Y EMERGENCIA CUENCA “
9.3.4 Calculo del Ancho de Banda de Audio
El ancho de banda para Audio se calcula de la siguiente manera:
)
∗ #
&
∗ %& .
El ancho de banda de un equipo característico es 115,2 Kbps, existe un punto de
audio por rack entonces son seis; y, en caso de emergencia se activan todos,
entonces se toma el peor escenario y se considera el % de simultaneidad igual a 1.
Entonces:
) 115,2Q( & ∗ 6 ∗ 1
) 691,2Q( &
) 0,675U( &
9.3.5 Calculo Total del Ancho de Banda de la Intranet
Será la suma de todos los anchos calculados:
Sumatorio de Tráficos
Tráfico de la Intranet (Mbps)
Acceso a Internet
3.1
Llamadas IP
1.16
Cámaras de Vigilancia
35.06
Audio
0.675
Total
39.995
Tabla 10. Ancho de Banda Intranet
9.3.6 Calculo de rollos de cable
24 |”
CENTRO DE SALUD TIPO C2 MATERNO INFANTIL Y EMERGENCIA CUENCA “
Para el cálculo de los rollos de cable se deberá tomar en cuenta, la longitud ajustada
promedio del cable (dp) que vendría dada de la siguiente manera:
)
U- .
2
Donde:
dM es la distancia del punto más alejado dentro del bloque
dm es la distancia del punto más cercano dentro del bloque
Para el cálculo total de corridas por caja o rollo (D) se debe asumir:
*)
305
Para el cálculo de rollos o cajas de cable se calcula:
#
W &)
#
&
(
*
10. PRUEBAS DEL CABLEADO
Se requiere que la empresa constructora de la red de cableado realice pruebas en el
sistema de cableado estructurado bajo categoría 6a y que se incluyan reportes de las
mismas por cada toma de telecomunicaciones en donde se tengan en cuenta los
siguientes parámetros:
•
•
•
•
•
•
25 |”
Longitud
Atenuación
NEXT, PSNEXT, Return Loss, ELFEXT y PSELFEXT (el peor par debe ser tomado como
el valor del enlace)
Verificación de continuidad, cortos, abiertos, inversión y transposición de pares
Resultado de paso o falla del punto
Fecha de la medición
CENTRO DE SALUD TIPO C2 MATERNO INFANTIL Y EMERGENCIA CUENCA “
Adicionalmente se deberán indicar las condiciones generales bajo las cuales se realizó
la medición, tal como:
•
•
•
•
•
•
Nivel máximo de ruido aleatorio
Atenuación, NEXT, PSNEXT, ELFEXT, PSELFEXT residual para el peor caso
Balance de la señal de salida
Rechazo en modo común
Precisión dinámica
Perdida de retorno (RL)
Las pruebas deben ser realizadas con un instrumento capaz de inyectar doble flujo de
señales en forma simultánea con el objetivo de medir cada punto de red de extremo
a extremos en las dos direcciones.
Para el caso de la red de backbone se requieren que las mediciones sean realizadas
con un OTDR debidamente calibrado y usando módulos para fibra óptica multimodo.
Además, en caso de requerirlo, se utilizará una bobina de lanzamiento cuyas
especificaciones sean conocidas y compatibles con la fibra óptica instalada. Las
mediciones se realizaran para cada hilo de fibra óptica instalado y los parámetros
necesarios son los siguientes:
•
•
•
•
•
Longitud
Atenuación
Pérdida total del trayecto
Distancia de empalmes, conexiones, abiertos, fin de fibra
Fecha de la medición
Adicionalmente los instrumentos deberán estar calibrados y certificados para realizar
las mediciones en cat. 6a y fibra óptica respectivamente y deben ser fabricados bajo
normas de calidad ISO9001.
11. NORMAS UTILIZADAS
Todos los equipos y sistema de cableado estructurado deberán cumplir las normas:
•
26 |”
IEEE 802.3
CENTRO DE SALUD TIPO C2 MATERNO INFANTIL Y EMERGENCIA CUENCA “
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
IEEE 802.3u
IEEE 802.3z
IEEE 802.1D
IEEE 802.1Q
IEEE 802.3ab
IEEE 802.1p
IEEE 802.3af
IEEE 802.3x
IEEE 802.3ad (LACP)
IEEE 802.1w
IEEE 802.1x
UL 60950
FCC Part 15 A
CSA 22.2
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
UL 60950-1
CAN/CSA-C22.2 No. 60950-1
UL 2043
IEC 60950-1
EN 60950-1
FCC Part 15.247, 15.407
RSS-210
EN 300.328, EN 301.893
ARIB-STD 33
ARIB-STD 66
ARIB-STD T71
AS/NZS 4268.2003
EMI and susceptibility (Class B)
FCC Part 15.107 and 15.109
ICES-003
VCCI
EN 301.489-1 and -17
EN 60601-1-2 EMC requirements for the Medical Directive 93/42/EEC
IEEE 802.11a/b/g
IEEE 802.11n
IEEE 802.11h
IEEE 802.11d
IEEE 802.11ac
FCC Bulletin OET-65C
ISO 9001:2008
NTE – 2568
CEA STANDARD
CEA–310–E / EIA–310–D
27 |”
CENTRO DE SALUD TIPO C2 MATERNO INFANTIL Y EMERGENCIA CUENCA “
12. DIAGRAMA LOGICO UNIFILAR
Estos diagramas se encuentran en los planos adjuntos.
13. CERTIFICACIONES Y REQUERIMIENTOS ADICIONALES
Se requiere de sistemas electrónicos certificados, por lo tanto se solicita sistemas
monomarcas o con certificación de acople tecnológico sin pérdida de
características por parte de los fabricantes.
Se requiere de equipamiento electrónico nuevo, certificado,
remanufacturado y que no estén declarados EoL (End of Life).
no
Se exige al constructor que el personal encargado de la instalación y puesta en
marcha de cada uno de los sistemas electrónicos debe ser personal certificado
por el fabricante directo.
Se requiere la entrega de documentación o certificación de garantía técnica
respecto a la calidad de la instalación así como de su correcta programación y
puesta en marcha, la cual debe ser emitida por la fábrica de los equipos o
materiales implementados.
Se especifica la obligación que tiene el Fiscalizador de la obra de exigir y
aprobar al Contratista la presentación de certificados del personal técnico
emitidos por parte de la fábrica de los equipos implementados y material
utilizado; así como certificados de garantía técnica sobre la calidad de la
instalación y puesta en marcha de cada uno de los sistemas electrónicos
Se requiere que el constructor entregue a la entidad contratante los planos As
Built al finalizar la instalación del sistema de cableado estructurado con la
aprobación de Fiscalización.
Se debe incluir requerimiento de la certificación de canal completo.
Debe haber capacitación para la programación, puesta en marcha y
mantenimiento del sistema de voz y datos para dos personas.
28 |”
CENTRO DE SALUD TIPO C2 MATERNO INFANTIL Y EMERGENCIA CUENCA “
14. PROGRAMACIÓN, PUESTA EN MARCHA Y CAPACITACIÓN
Programación de los equipos activos para el correcto funcionamiento de los
sistemas de voz, datos, audio y video.
Configuración de los switches para su puesta en funcionamiento y acceso a
internet en las áreas requeridas.
Activación del
establecimiento.
servicio
completo
de
acuerdo
a
satisfacción
del
Comprobación de las direcciones IP de cada una de los equipos activos y
comprobación de conectividad entre los mismos.
En caso de que exista falla en el establecimiento de la red, de procederá a
verificar la pérdida de señal de los respectivos equipos y cableado.
Se debe garantizar que el funcionamiento del sistema que está puesto en
marcha, de acuerdo con todos los requerimientos de la institución.
15. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
El diseño del presente sistema de voz y datos considera la ubicación de los
puntos, de acuerdo a los planos arquitectónicos.
El diseño contempla las especificaciones mínimas requeridas, por lo tanto, al
momento de la ejecución del proyecto se podrá ofrecer equipos de
características superiores a las indicadas.
Los planos donde se muestra el sistema de cableado y tubería del sistema de
voz y datos son a nivel de detalle constructivo y se indica los accesorios
requeridos para la instalación como conectores, uniones, elementos de
sujeción, etc. Sin embargo, la empresa instaladora del sistema de voz y datos,
deberá cumplir todas las normas técnicas y recomendaciones indicadas en
esta memoria técnica.
29 |”
CENTRO DE SALUD TIPO C2 MATERNO INFANTIL Y EMERGENCIA CUENCA “
Se recomienda que todos los equipos activos sean protegidos con sistemas de
puesta a tierra.
La energía que utilicen todos los componentes del sistema de voz y datos debe
ser provista por el sistema de energía ininterrumpida UPS.
Se recomienda que la empresa instaladora brinde como mínimo un año
calendario de garantía técnica sobre los equipos instalados.
Se recomienda que se solicite a la empresa instaladora del sistema de voz y
datos la provisión de un curso de capacitación a los operadores y administrador
del sistema de seguridad.
La empresa instaladora debe
mantenimiento con repuestos.
suministrar,
como
mínimo,
un
año
de
16. PLANOS DEL DISEÑO
PLANO No.
CONTENIDO
1
2
3
4
5
6
VOZ Y DATOS 1. PLANTA BAJA
VOZ Y DATOS 2. PARQUEADERO
VOZ Y DATOS 3. PLANTA ALTA
VOZ Y DATOS 4. UNIFILAR Y CDP GARITA
VOZ Y DATOS 5. DETALLES AP
VOZ Y DATOS 6. DETALLES PUNTOS DATOS
Tabla 11. Planos del Diseño
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