快快樂樂學習家庭佈線

本文最後更新日期 : 2022-02-14 , 更新作者 : ZMAN

前言

隨著時代與科技的演進,現代家庭裡面的佈線系統也愈來愈重要,我們來想想現代家庭裡面什麼東西可以接在佈線系統上呢? 傳統電話/IP電話/傳統攝影機/IP攝影機/無線網路基地台/電腦/筆電/網路交換器/傳統門禁/IP門禁/IP門口機/IP緊急求助/IP喇叭/智慧家庭多種元件……..,只要記住不是只有乙太網路可以在佈線系統上面跑就行,有非常多的傳統應用是可以直接或靠轉換器就連接佈線系統傳輸。很多人會馬上說現在有無線啊,家裡只要有無線就行,這也不能說是不對,只是有一些大量高速的應用(高畫質愛情動作片傳輸/NAS應用)或是對時間敏感的應用(線上遊戲),還是需要靠強而有力的有線網路來實現。

本文僅適用於舊房子要裝修的情境,新建案建商已經都做完了,以目前各建商的佈線品質和弱電箱,我是建議預售屋在客變時還是自己設計比較好,若是新成屋就算了。當初魔力門部落格我會寫一些有關家庭佈線的文章,甚至安排當時要裝潢的網友一起去參觀101大樓PANDUIT展示中心,是因為我自己要裝潢內湖的房子,在跟多位設計師往來後,我覺得內心很難過,設計師只在意什麼風什麼風,不是很懂什麼基礎建設,我自己設計的 水(當時我不准用PVC管和不銹鋼管) 電(當時只想用發明無熔絲開關的ABB,歐規電箱超級美) 佈線(一定是PANDUIT CAT.6A 誰也不能改) 都跟設計師的傳統設計格格不入,最後除了佈線外我都妥協了。

結構化佈線系統

因為本文主題是家庭佈線,實際上仍然屬於結構化佈線的範疇,這邊用最簡單的一句話來說明一下什麼是結構化佈線系統,就是按照標準施作的佈線系統就是結構化佈線系統。這裡的標準目前台灣通常以TIA/EIA-568C(補充:568.1-D/568.2-D)為遵循,會隨時間一再演進,這邊不多談細節和其他國際標準,結論就是所有的網路佈線都應該是結構化佈線系統。

從結構化佈線的角度看家庭布線的架構,我用最簡單的範例示意一下,電腦網路孔–網路跳接線–資訊插座–資訊面板–(左邊是末端)網路線(右邊是頭端)–跳線面板–資訊插座–網路跳接線–交換器網路埠,最重要的關鍵在於兩端都是資訊插座,形成一個 資訊插座 TO 資訊插座的型態,這樣的結構就可以符合佈線系統測試的架構,也就是可以使用纜線分析儀進行測試,得到測試報告來驗證佈線系統是否合乎標準,其他有關測試的細節請參閱本站相關文章。

以我家的例子來看結構化佈線系統的應用的話,我每個房間都有3個CAT.6A(網路線),這3個CAT.6A 可以隨時變成3個專線電話或1專線電話2分機電話或1專線電話1分機電話1網路或1專線電話2網路或1專線1網路1POE或3網路…….,總之只要頭端改變連接的項目,末端就自動變成頭端連結的服務。舉個例子來看,小孩同學來家裡,可以讓房間接一台無線網路基地台,讓手機傳輸更好,接一個HDMI延伸器,讓客廳或視聽室好的視聽器材播放到小孩房間。疫情期間在家上班,可以讓書房變一個電話一個傳真一個有線網路,結構化就是如此彈性。

決定頭端的位置

為什麼家庭佈線一開始就要決定頭端的位置,而不是談什麼CAT.6A,PANDUIT還是什麼資訊插座呢? 因為佈線是裝修很後段的工程,這時間點還不到佈線,卻是最重要的路徑要先跟設計師確認,不先定義頭端(可以理解為企業的機房)的位置,就無法定義屋外進來要到哪裡。北部通常最常見的頭端位置會選在電視牆的位置,利用各式各樣的電視櫃來美化。中南部透天的選擇就多了,找一個沒用的空間比找一個適中的位置來的好,因為家庭佈線的長度都不長,數量也不多,位置居不居中遠不如找一個不會被老婆罵的空間。頭端設計的重點是進線,散熱,整線,尺寸,美觀,電源,這部份可以參考以下照片跟設計師討論,也許可以激發出更棒的創意。

上面是從GOOGLE隨手搜尋來的照片,以及一些朋友家裡或我協助過的範例,目前我最推薦下面這種做法,因為不用花時間及金錢 尋找/採購/運送/安裝 各種機櫃,還要思考電視櫃如何配合,散熱相對也比較麻煩。下面這方案買那個4U配線架很便宜,不需要額外去改電視櫃的設計來配合,安裝固定很容易,散熱設計也單純。2U/4U配線架可以問台灣機櫃工廠應該都有賣,如果其他方案想買兩根機櫃柱可以找淘寶或台灣機櫃工廠,如果想買各種機櫃就找個別廠牌。

如果你還想再省點錢再省點空間,好吧,全部用細跳線可以省一個理線槽,空間極小化,反正家庭線不多也不會常異動。如果要用細跳線建議採用進口大品牌的產品,比較不會有效能衰退的問題,高溫POE傳輸也比較穩定一點。

短跳線直上交換器

什麼 你這30公分的鄉民還想再省錢,真的是OOXX,嗯 難不倒魔力門將太的,那就用幾組資訊盒當頭端吧,有1/2/4/6/12埠自行搭配。連電視櫃都不需要去配合美化,哪邊涼快哪邊去,哪邊順眼哪邊去。

各種埠數的資訊盒

以下是透天利用樓梯間變態等級的範例,要神人等級才適合追隨

屋外進來的路徑

這邊的做法跟現場環境有很大的關係,無法有一個標準答案,建議讓設計師理解什麼是結構化佈線,然後讓設計師設計屋外進來的線路怎麼到你決定的頭端位置,搞不好年輕的設計師喜歡工業風,直接就幫你做明管進來了。我以我家的設計例子當作一種參考,我家是電梯大樓,樓梯間牆壁有一個箱子,第四台/電信/光纖正常都得從這裡進到屋內,以當下的情況是電話是出到沙發那裏,第四台是出到電視牆那裏,光纖前屋主並沒有裝過(我甚至懷疑她沒住過),這並不是我想要的架構,因為我要全部集中於電視牆。

樓梯這個箱子的後面就是我家的廚房,設計師當時決定直接從箱子後方進到廚房,我指定至少要三根獨立四分管,管進來後下到地面走到電視牆我指定的位置,牆壁和地面都是鑿溝埋管型式(我本來想走空中,可是遇到超級大樑)。第一根管子我先放好兩條PANDUIT CAT.6A 網路線,一條是當電話用途,8芯最大可以接到4路電話,一條是預防有一天電話會超過4路或有其他網路應用之類需求,簡單講就是單純備用而已。第二根管子留給第四台用,我只有留了水線,因為過去的經驗告訴我,即使我先放好COMMSCOPE最高級的同軸電纜,第四台還是會拆掉只用他們帶來的,所以我就不雞婆了。這部分中華電信的包商就比較友善,看到網路線都拉好了,居然還是PANDUIT還是CAT.6A,只會心中暗爽可以早點離開,不會拆掉堅持用他們的。第三根管子是給光纖到府用,我也是只留水線而已,因為我不確定我如果自己先做好,沒把握會是沿用還是拆掉。

補充說明一下,現在裝潢工班喜歡用CD管取代PVC管,從法規的角度,CD管只能用在水泥內,水泥外應該要用PF管,但是 從家庭的角度 從成本的角度 從工班備貨的角度,我是覺得可以不要那麼計較,當然還是鼓勵大家照法規做。另外一個補充是屋外電纜的更換,大多數的老屋從新裝潢案,我都看到屋主洋洋得意把室內電線全都更換了(配電這裡其實學問超多,不在本文範圍),卻忘了其實屋外到電錶這一條可能已經幾十年了,有沒有忽然恍然大悟了。

決定末端的位置

末端的位置就是使用者真正要用網路的地方,也就是PATCH CORD要插入的地方,這時候除了你要決定位置外,同時你要決定每個位置要做多少埠,這樣才能計算出頭端總共是幾埠。以標準來說建議每個WORK AREA施作兩埠,這個部分沒有對錯,也不會有標準答案,端看你自己的想法和需求。我家裡的做法是每個房間都做3埠網路線+1埠同軸,用一個斜面四孔資訊面板,為何用斜面後面會提,房間都是做在書桌位置,如果慣用電腦主機,資訊面板可以做在桌下,桌面記得請師傅開圓孔;如果是慣用筆電,資訊面板可以做在桌上牆壁或桌面,真實位置和美化就看設計師的思維,還有書桌的型式了。餐廳和電視後方是2埠網路線+1埠同軸,室內電話處是2埠網路,其他就是思考可能裝無線AP/IP攝影機/IP門禁/IP門口機/智慧冰箱/智慧洗衣機/智慧碗糕…..的地方。

這邊有一個觀念是佈線要做最大化設計,即使當下不會有設備,可是以後有可能會裝什麼碗糕的地方,你都要預留佈線點,像是幾年後哪一天突然要裝攝影機或AP就會很方便,記住你很難找到工班去幫你拉什麼一點,正常是連報價都不報的,裝修完傢俱和人都進住後,事實上很多地方也很難施工了。位置不準沒有關係,靠一條不同長度的PATCH CORD就可以連接到正確位置,這邊經常要搭配天花板和維修孔和網路供電(POE)。

這是我家餐廳電器櫃中間牆面的斜面資訊面板,拍攝時還沒測試也還沒標示

屋內的路徑

屋內路徑指的是頭端到末端的路徑,像是電視牆到主臥的路徑,大概就是一定要獨立管,思考走空中還是地面,多少線量決定管徑多粗,什麼材質的管,是否考慮到萬一未來要維護或擴充,這邊的觀念跟屋外進來的路徑差不多,一樣是沒有對錯,一樣是跟設計師討論。

比較容易忽略的是電視的地方,電視後面做1-4個預埋盒,這裡埋管走到你要讓電視連接另一端設備的地方,這樣就不會在進住後看到電視下面一堆線材痛不欲生,注意這裡可能有網路線 音源線 HDMI線 電線 任何會接電視的碗糕線….,所以管徑一樣要拿捏好,特別是帶頭的線材,要以頭能穿過而不是線徑為原則。不埋管也行就是看設計師的功力,像是弄個包裝美美的線槽或是走在電視牆板後之類。

家庭佈線系統的等級

家庭佈線的等級很單純,CAT.6或CAT.6A二選一,從企業的角度,未來眼光看到1G為止就選CAT.6,未來眼光看到10G為止就選CAT.6A。什麼你還想往上看,CLASS F 和 CLASS FA有接頭型式和遮蔽的問題,CAT.8就是個美夢而已,建議就動用光纖吧,這部分有空再細寫。從家庭的角度,佈線系統等級的選擇理論上跟企業一樣,可是CAT.6不是不能跑10G,而是跑10G可能最大只能支持到55米左右,以家庭佈線每條長度應該都不會超過30米來看,其實CAT.6就可以滿足10G的需求,倒是不一定要強求CAT.6A。

如果你最終的選擇是CAT.6A,請注意要買U/UTP非遮蔽式的方案,因為選了遮蔽式的方案,在家庭很難實作正確的完整點對點接地系統。

家庭佈線系統的品牌選擇

如果你的等級選擇是CAT.6,因為技術很成熟,家庭佈線長度不是很長,所以可以勇敢地買國產品牌,國產建議可以選購萬泰(Wonderful)或駿程(ASIAWIRE)的產品,萬泰是台灣第一大品牌,駿程是之前跟魔力門有合作,部份產品有參考我的建議研發設計,這邊順便恭喜駿程新總部大樓開工。進口的部份可以買PANDUIT / COMMSCOPE SYSTIMAX (老人叫AVAYA,更老的人叫LUCENT,作古的人叫AT&T) / COMMSCOPE NETCONNECT (老人叫AMP),盡量不要去任何實體賣場買佈線材料,也盡量不要接受任何設計師牌/家電牌/雜牌/白牌。(補追加國產品牌推薦-鼎志DINTEK,古時候PANDUIT代理商,生產多樣化產品,也有設計認證課程,算是台灣認真經營的品牌)

如果你的等級選擇是CAT.6A,那強烈建議你買PANDUIT VariMatrix CAT.6A系列,建議原因是非遮蔽U/UTP,線徑細不影響管徑容量,可以耐更高溫支持POE傳輸,不用做ALIEN CROSSTALK測試。不管是什麼原因讓你決策了CAT.6A,既然要當皇帝那就好好選妃吧。我家是採用PANDUIT CAT.6A,原因是原廠贊助沒花到我半毛錢,不是啦,是我真心用生命熱愛PANDUIT這個品牌,也希望家裡的傳輸品質能夠長治久安。

家庭佈線系統的元件介紹

網路線(COPPER CABLE)

網路線的計量單位是箱而不是米,懇求台灣各公家機關醒一醒,不要再用米當作標準單價或預算編列的單位,我們跟原廠買網路線就是一箱一箱買,沒有原廠會賣你什麼78米網路線。一箱正常長度就是305米,全世界都一樣,少數品牌會出一箱100米的網路線,這是特例不是常態。如果你是流浪在對岸掙錢的有為青年,那一定要特別小心一箱不足305米,使用再生銅甚至包心銅甚至不是銅,四對雙絞都大幅變鬆節省線材,商場賣假貨比真貨還多的各種亂象。

在家庭佈線實際需要採購的網路線箱數可能會超過你的想像,一個原因是真實走的路徑會比你認為的還要長,另一個原因是每一埠兩端工班都需要留餘長,沒有一個正常的工人敢剪剛剛好,在家庭佈線的世界可能不是很明顯,在企業佈線就會增加非常多,一個5000點的案場,每點兩邊加起來只要多留2米的餘長,那就是損失一萬米啊,都是白花花的鈔票啊。特別是業主說這空間我們還沒決定要做哪裡,先留餘長就好,這時候就會很想哭了,因為工人只能留最大值去應付任何可能的位置。第三個原因廠商很難精準加總出每一條長度的總和,所以報價時都是概估(再加點優逼)的數值。第四點是工班配合現場實際環境放線,很難精準到每一箱線都剛好用完305米,所以常常會留一堆裡面剩不多的線箱給業主,這一點業主真的要體諒,神也做不到每箱都剛好用完305米。

網路線的材質標準當然會規定水平用什麼,垂直用什麼,另外一個重要的精神就是遵照當地法規。其實簡單看主要就是三個重點,燒了不要有煙妨礙逃生視線,燒了不要有毒傷害人體,這就是標案規格常寫的低煙無鹵,燒了不要延伸到其他空間,這邊是有關線材阻燃性。對於mission critical的單位或大型公共場所,像是船隻,潛艦,戰車,大巨蛋,101,捷運站,電影院來說,這三點非常重要。對於規模不大,預算有限的單位,也許買市售最常見的一般材質即可。’ 當然魔力門公開只能說推薦你照標準做。

跳線面板(PATCH PANEL)

PATCH ANEL叫做跳線面板或者是配線架,基本上就是有24/36/48個空孔可以嵌入資訊插座的元件,最常見的是1U24孔的規格。U是機架計算高度的單位,1U=4.445公分,一般常見的機架式交換器或機架式伺服器,都會載明是1U/2U/4U等不同高度,一個常見的41U機櫃,意思就是可以鎖上41個1U設備。跳線面板以型式來看又分為平面型和曲面型,最常見的是平面型,也就是上圖上面那一組。建議一定要買空孔型式的跳線面板,不要買到前面寫什麼CAT.5E或CAT.6,後面整合好可以打線(PUNCH DOWN)的跳線面板,這種缺點罄竹難書,為了不妨礙別人商機就不敢多寫。使用空孔型式的跳線面板,才有機會使用到雙絞分離打開長度極短的高級資訊插座,甚至像PANDUIT雙絞完全不用打開的宇宙無敵最高級資訊插座,大家都知道雙絞是為了避免串音而存在的作為,生產的工廠幫你絞得好好的,你為了製作資訊插座而打開雙絞,那不就徹底傷了工廠的心。雖然標準有定義雙絞可以打開分離的距離,那如果打開極短或甚至完全不打開不是更完美嗎

線對自然放入,不需要為了製作刻意去分離雙絞

那什麼時候會用到曲面型的跳線面板呢? 曲面型跳線面板是PANDUIT發明的專利,可以授權給各家廠牌使用,市場上可以看到不少友商為了避掉專利,生產出各種奇形怪狀的曲面型跳線面板,曲面型跳線面板是為了資料中心高密度的需求而誕生,需要搭配垂直理線槽和後方撐線架一起使用,家庭佈線正常是用不到的,極少數神人會在家裡想辦法放PANDUIT兩柱機架,這種是變態不是常態。所以這邊不再多做描述,單純放一張圖聞香就好。

機房空間不足而被迫採用極高密度解決方案,機架前面後面還是一樣井然有序

資訊插座(JACK MODULE)

ZMAN家有珍藏 金色 粉紅色,很難買到的顏色,你也可以找鐵樂士

資訊插座就是網路跳接線(PATCH CORD)要插入的元件。頭端通常嵌入跳線面板(PATCH PANEL),末端通常嵌入資訊面板(Faceplate),資訊插座的機構分為兩大類,一類是進口品牌的高階系列,各自的結構都不一樣,所以彼此之間不能相容,你的資訊插座嵌不進我的跳線面板,我的資訊插座也嵌不進你的資訊面板。一類我們俗稱Krone 或 keystone,像是PANDUIT 的低階NETKEY系列或是國產品牌基本上都屬於這一類,這些品牌的產品基本上機構都是相容的,所以彼此之間可以混插,下面是一張實際的範例照片,為了預算考量將國產ASIAWIRE的資訊插座嵌入PANDUIT NETKEY 曲面型跳線面板,在魔力門FB粉絲團,有完整介紹整個來龍去脈。

資訊插座有幾個關鍵的特色可以當作選擇的參考,像是顏色數量有沒有十幾色可以做顏色管理,像是製作時是不是不用打線,是不是雙絞不用分離,是不是有固定的機構可以讓尾端的線材不搖晃,是不是可以避免仿冒品充斥的問題,是不是可以採購工具加快安裝速度,剛好小時候寫過一篇PANDUIT 資訊插座的文章,可以參考一下。

這邊有一些特殊資訊插座,左邊和右上的是PANDUIT有出一堆各種角度進線的資訊插座,來解決後面會談到現場環境深度影響安裝的問題。右下是例如連接室外攝影機防水機構會動用MPTL架構時,有這種JACK+PLUG的變種。特殊就代表需求很小所以價格很貴,台灣也不會備貨的意思。有需求要解決,有錢願意買,有時間願意等的可以來信協商。JACK+PLUG的我確定台灣代工廠有,曾經看過一家在內科的代工廠展示,台灣幾家代工廠就可以讓世界N個品牌有產品可以銷售,也是另一種台灣奇蹟。

網路跳接線(PATCH CORD)

網路跳接線(PATCH CORD)就是連接資訊插座和設備的線材,家裡的話頭通常是連接到無線網路路由器或網路交換器,末端通常是連接電腦/筆電/IP攝影機等等。網路跳接線的長度以1/2/3/5米最常見,顏色以各家廠牌願意生產的數量為準,粗細一般通常是24 AWG。目前市面上有不少28 AWG的細跳線 或 50公分甚至20公分的短跳線,環境需要的話可以買來使用,若是沒有環境特殊需求,建議還是買正規網路跳接線,效能和特性會比較優異和穩定。

網路跳接線因為需要插拔,所以在一定次數後很容易損壞。另外在插上牆壁上的資訊面板時,因為是90度插入,所以會產生一定程度的彎曲半徑,這對傳輸品質是會有影響的,標準也有制定彎曲半徑的要求。所以在網路跳接線的選擇上,就是要選擇接頭又長又壯的產品,這樣子可以承受較多的插拔次數而不損壞,在插入牆面資訊面板時,也可以保持彎曲半徑符合標準,彎曲半徑的問題也可以靠下面會談到的斜面資訊面板解決。上面的圖片是借用PANDUIT CAT.6 PATCH CORD來示範。

資訊面板和資訊盒

資訊面板是末端用來嵌入資訊插座的元件,在方向上通常分成橫式和直式兩大類,在數量上通常以1/2/4/孔為最常見,在型式上通常分為平面和斜面兩大類。平面看圖很好理解就不多談。

在家庭佈線裝修工班幫你挖開牆面埋入BOX時,通常深度不會太深,一顆資訊插座本體就會有基本的長度,然後後面又連接著網路線,網路線不可能完全90度折起來,也會占掉很大的空間,所以資訊插座本體加上網路線會讓埋入盒的深度可能不夠,這時要硬鎖上資訊面板就會出現問題,若是家裡有OA傢俱,隨著屏風愈來愈薄,還會有電線要經過,這時資訊插座整個深度更是巨大的考驗。斜面資訊面板就是為了這個需求而誕生,因為機構是斜面的,所以資訊插座不再直接往後占空間,而是斜斜躺著那理納涼,這時候深度不足的問題自然就解決了。

除了用斜面面版解決問題外,實務上也可以請裝修工班施工時挖深一點,鎖資訊面板的螺絲換長一點,也是一種解決方案。另外現代OA傢俱屏風幾乎都是薄型,所以廠商會提供各種外掛線槽來解決走線路徑的問題,線槽通常就不會遇到深度的問題。另外斜面資訊面板因為斜面的機構,即使牆面插上網路跳接線,網路跳接線也可以自然垂下,所以解決了上一項目所提到彎曲半徑的問題。上面這些圖片是借用 PANDUIT 資訊面板來示範。

標籤和標示

家庭佈線這部分比較麻煩,可以詢問裝潢工班是否有一般打印機可以印標籤,如果是跟魔力門採購材料,可以提供PANDUIT 一般自覆型和轉轉看標籤代印服務,一般自覆型會繞一圈覆蓋標示,讓標示永不磨滅,轉轉看標籤則是在大量跳接線環境時,標籤黏好後還可以前後移動和360度轉動。至於標示原則以家庭的數量,只要能夠理解就好,不需要太強求什麼管理標準,在魔力門大量採購家庭佈線材料時,可以順便要求一份魔力門編碼原則。

測試

家庭佈線有使用纜線分析儀做正規測試的少之又少,這邊可以諮詢裝潢工班能不能借到,畢竟花了錢沒有測試得到品質,你又怎麼會甘心付錢呢。這邊的纜線分析儀泛指 FLUKE SOFTING AEM IDEAL 正規的設備,測試精度取得 Level V/VI/2G,而不是一台隨便亮一些燈號的測線小玩具。目前魔力門部落格2022年第一季正在實驗第三方公正佈線系統測試服務,有需要的業主可以來信洽詢。記住,沒有經過纜線分析儀測試過關的佈線系統,就不是結構化佈線系統,也就是一個不合標準的佈線系統。當然這並不代表不能使用,家庭佈線不做應該勉強可以接受,企業/政府/學校等佈線系統如果沒做就真的不應該了。

備註:目前的寫法還不是很完整,我也不是很滿意,但是粉絲頁追蹤人數已經破千,承諾要發的文章該出來還是要出來,我會盡快修改到盡量完整和滿意,敬請期待