任何物联网工程的第一步都是布线就绪

物联网(IoT)和工业物联网(IIoT)项目可能很复杂。 您最担心的事情是：布线是否能按预期目标运行。 无论您接手的是智能建筑、制造工厂、资产/车队追踪系统或类似的项目，成功的第一步，是确保布线设施同时为信息技术(IT)和运营技术(OT)做好了准备。 让我们来看看如何达到这个目标，以确保接下来的物联网项目顺利进行。

物联网改变了结构化布线测试和既定的格局

物联网项目根据业务层次和技术目标，会使用大量不同的硬件、软件和部署策略。 也就是说，任何物联网项目的目标都将始终保持不变:实现流程自动化、创新效率和推动业务目标。 但为了实现既定利益，基本的布线设施必须作为物联网连通的基础。

在物联网、工业物联网和智能建筑系统出现之前，确保布线设施承担大多数业务，是相对简单的。完成认证测试，就能确保布线能支持客户端服务器数据通信中使用的10Base-T、100Base-T或多种Gbps速率。然而，如今企业正将布线设施应用于更广泛的数据传输应用，如：实时流媒体和以太网供电（PoE）。此外，包括单线对以太网(SPE)在内的新布线技术和标准，正在推动不同的、更深入的测试需求，以确保关键业务物联网服务的正常运行。因此，重要的是要知道：电缆安装人员和/或网络管理员，必须采取额外的步骤，向他们的客户/雇主提供保证，确保电缆设施将全面支持现代智能建筑和物联网技术。

了解网络和布线方面所需要的内容

关于布线，要了解的最重要内容是你计划从一端连接到另一端的是什么。然而，还要考虑其他许多事情。如前所述，对于物联网设备尤其如此，因为它们对网络的需求可能存在很大差异。通常，从网络布线的角度来看，物联网必须解决三个关键领域的问题：速率、电力和距离。

速率，与物联网设备正常运行所需的吞吐量和延迟需求有关。电力，是指物联网终端是否通过使用以太网供电（PoE）技术获得低压供电，以及它们需要的低压输出能力。最后，距离，是指连接所有组件所需布线的最大长度。

对于标准的布线工程，测试方法相对简单。但当谈及物联网时，有更多的事情需要考虑。例如，一些物联网项目，如超高清监控摄像头，可能需要多种Gbit以太网速率和POE++功率输出测试。因此，与其他一些项目相比，用于该物联网项目的布线必须满足或超过更高水平的速率和吞吐量标准。如果说多种Gbit速率是物联网或智能建筑项目的一部分，那就要理解对确保铜缆高速运行进行测试的用时，可能会因测试工具的不同而有很大差异。例如，许多多种Gbps测试仪使用误码率测试(BERT)来确保电缆能够以多种速率运行。然而，BERT需要大量的测试时间——长达一个小时——才能生成有意义的结果。相反，AEM使用信噪比(SNR)测试来提供带载条件下(包括流量和以太网供电（PoE）) ，多种Gbps性能的更精确的结果，以反映实际运行条件下，链路所受到的影响。与误码率相比，信噪比的另一个优势是，每次测试所需的时间大大减少。因此，对于需要进行成百上千次多种Gbit速率测试的布线工程，每根电缆节省的时间，累积起来就会节省很多时间。

多种Gbit物联网项目可能需要安装6A类或更好的布线，并进行摸底测试，以满足终端所需速率要求。下图可以作为一个通用指南，对于2.5和5GBASE-T以太网应该用Cat 5e, Cat 6还是Cat 6A布线进行说明。对于10GBASE-T以太网，建议使用Cat 6A或更高规格的布线:

还有一些物联网项目的终端设备不需要太多的电力或速率，而是需要很长的电缆。对于这些类型的项目，标准的四线对以太网和以太网供电（PoE）标准可能会超出速率和功率方面的要求，但无法满足运行距离要求。相反，选择其他的以太网和电缆标准作为替代可能更为合适。例如，IEEE最近宣布了802.3cg 10Base-T1标准，该标准专门针对速率/电力需求较低但需要长距离电缆运行的物联网项目。10Base-T1可以提供最高10Mbps的吞吐量和传输13W供电功率，同时可支持1000米长的距离。

10Base-T1L 1000m (802.3cg)测试结果示例

更有趣的是，该标准使用单线对铜缆布线，而不是大多数以太网安装要求的四线对布线。单线对以太网(SPE)还具有成本更低、电缆更细、更轻的优点。是符合这些要求的物联网项目很好的选择。

最后，请始终记住，光纤可能是您物联网项目的最佳物理层传输。与铜缆相比，光纤有很多优点，包括更快的速率和更远的距离。虽然光纤的安装成本通常比铜缆高，但要知道，光纤布线的使用寿命与双绞线相比要长得多。此外，正确安装的光纤设备可以持续使用几十年。通过更换单一形式可插拔接口(SFP)，同时使用相同的光纤介质，可以实现光纤传输速率/延迟升级。

相比于铜缆，不需要更换光纤来实现提速和降低延迟。光纤还可以免受外部因素的影响，而铜缆布线却受到干扰。例如，光纤可以在温度较高的区域工作，而且不容易受到电磁干扰的影响。

验证或鉴定新装和现有缆线的运行

人们普遍认为，新的布线项目应该由安装人员完全认证。为免于测试的麻烦，许多物联网项目都试图重新利用现有的电缆。但请务必注意，不能简单地假设这种布线会按需运行。考虑到物联网项目所需的速率/功率/距离要求变化很大，这一点尤其正确。

为了避免可能对物联网传输速率产生负面影响的故障定位问题，请确保对所有现有电缆运行进行全面认证测试版或鉴定测试。这不仅包括连接物联网终端和传感器的布线，还包括所有交换机上行链路。记住，物联网会显著增加网络主干网的吞吐量。因此，对实体上行链路布线进行测试，以确保其没有影响性能的缺陷，是至关重要的。

另一个准备就绪的步骤与将通过无线网络连接的物联网设备有关。在高度密集的无线物联网部署下，接入层交换机和它们所连接的无线网络接入点(WAP)之间可能会出现瓶颈。如果您的物联网项目需要支持WiFi 6或WiFi 6E接入点，以适应更高密度的无线网络，那么现有的布线将不得不重新进行测试后再运行。目前企业级无线网络接入点的理论速率可达9.6 Gbps。因此，WAP的上行链路应能够满足或超过该速率。这可以通过向具有多端口功能的WAP连接多根铜缆来实现。或者，如果当前的布线已通过高速运行的认证，则可以使用多种Gbit以太网。还要考虑到，与上一代WAP相比，新的接入点可能需要更高功率的以太网供电（PoE）。

选择正确的物联网线缆测试工具

当提及布线测试是否已为物联网准备就绪时，两个不同的群体需要不同类型的测试工具。一方面，我们要求电缆承包商和第三方系统集成商，对新运行的物联网布线项目进行全面认证。对于这一群体，AEM TestPro提供了完整的线缆认证测试功能，可用于直接从制造商那里获得对已安装的布线进行质保。对于那些需要全面认证的用户，TestPro提供了业内领先的6秒自动认证测试，还可选判定合格/不合格的ANSI与TIA测试标准，这对物联网布线的准备尤为重要。这些附加测试包含在测试参数中，测试永久链路时用(+)标示、测试信道时用(++)标示，附加测试参数包括:

• TCL和ELTCTL，用于分析噪声抑制性能
• 直流电阻不平衡测试，用于测试以太网供电（PoE）高于60W时的传输性能

可以执行的其他测试还有：
•用于回波损耗、近端串扰和屏蔽层故障定位的TDR，以及近端衰减串扰比、综合功率近端衰减串扰比和阻抗。
•基于信噪比的多种Gbit链路速率测试，最高10Gbps。

下表列出了在测试基于物联网项目时，应该考虑的几个常见的合格/不合格测试:

内部网络管理员是另一测试群体，他们更感兴趣的是：确保现有的布线能够满足即将安装的物联网设备要求。对于这一群体，AEM的网络服务助手(NSA)填补了基本验证/资格鉴定测试工具与较昂贵的认证工具(如TestPro)之间的空白。网络服务助手（NSA）执行TestPro提供的所有必要的多种Gbit速率、以太网供电（PoE）负载、有线和无线网络连通性测试。从双绞线测试角度来看，网络服务助手（NSA）提供的轻量化认证（Certi-Lite）测试，能确保被测链路符合ANSI/TIA的5e类、6类和 6A类测试标准，单端测试，价格较低，不必购买多台测试仪获得那么多的测试功能。这使网络服务助手成为管理员们正在寻找的、性能强大、功能齐全的物联网布线测试的理想工具。

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