República Bolivariana de Venezuela

Universidad de Carabobo

Facultad de Ingeniería

Escuela de Telecomunicaciones

Diseño de la red de telecomunicaciones del complejo de piscinas Carlos Azuaje para su integración a la red del Complejo Polideportivo y red

universitaria e la Universidad de Carabobo

Br Gustavo Malpica CI: 19.523.122Br RogmaryDominguez CI: 20.109.115

Br David Cardona CI: 18.533.085Br Juan Viera CI: 19.792.739

Br Giorvi Parra CI: 18.980.412

Naguanagua, Octubre de 2014

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Índice

Índice..................................................................................................................................................1

1. Objetivos........................................................................................................................................2

1.1 General....................................................................................................................................2

1.2 Específicos................................................................................................................................2

2. Situación actual..............................................................................................................................2

3. Necesidades...................................................................................................................................3

4. Alcance...........................................................................................................................................3

5. Distribución del documento...........................................................................................................3

6. Distribución de puntos de acceso a red.........................................................................................4

7. Arquitectura de la red a ser implementada....................................................................................4

8. Requerimientos a considerar para el cableado estructurado.........................................................6

9. Requerimientos a considerar para el Sistema de puesta a tierra...................................................8

9.1Sistemas de puesta a tierra en las instalaciones de cableado estructurado.............................8

9.2 Consideraciones al momento de comprobar la resistencia a tierra.......................................10

10. Requerimientos a considerar para establecimiento del enlace inalámbrico..............................11

11. Consideraciones generales sobre la implementación física de la red.........................................13

11.1 Enlace inalámbrico...............................................................................................................13

11.2 Enlace troncal......................................................................................................................13

11.3 Red horizontal......................................................................................................................14

11.4 Consideraciones generales sobre disposición física del cableado estructurado.......................15

15. Lista de materiales.....................................................................................................................17

Anexo A............................................................................................................................................18

Tablas

Tabla 1: Distribución de puntos de acceso a red................................................................................4

Tabla 2: Distancias mínimas entre cableado de datos y alimentación eléctrica.................................7

Tabla 3: Especificaciones mínimas de los equipos de enlace inalámbrico........................................11

Tabla 4: Distancias de cableado Gabinete – Estación de enlace inalámbrico...................................14

Tabla 5: Distancias de recorrido para cada punto de acceso...........................................................14

Tabla 6: Identificación de los puntos de acceso a red......................................................................14

Tabla 7: Diámetro de canalizaciones según cantidad de cables.......................................................15

Tabla 7: Lista de materiales a utilizar...............................................................................................17

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1. Objetivos1.1 General:

Diseñar una red de telecomunicaciones para el Complejo de piscinas Carlos Azuaje que brinde acceso a datos, VoIP e integración a la red del Complejo Polideportivo y red universitaria de la Universidad de Carabobo

1.2 Específicos:

Determinar la ubicación del equipo de enlace inalámbrico en el complejo Carlos Azuaje

Determinar las especificaciones técnicas necesarias para establecer un enlace inalámbrico entre el complejo Carlos Azuaje y el nodo principal.

Determinar los puntos de acceso (Tomas o wallplates) de usuario a red en el complejo Carlos Azuaje

Determinar las especificaciones técnicas mínimas que deben tener de los equipos activos a usar para la red del complejo Carlos Azuaje

Determinar los parámetros mínimos que deben se deben cumplir en la instalación del cableado estructurado de la red del complejo Carlos Azuaje

2. Situación actual

En 2014 el Complejo de piscinas Carlos Azuaje cuenta con oficinas, sala de reunión, enfermería, entre otros. Estos cubículos se encuentran actualmente aislados unos de otros en cuanto a comunicación de voz y datos se refiere, y en conjunto se encuentran aislados del resto del conjunto de área deportiva, creando la necesidad a los empleados de trasladarse hasta el lugar donde se encuentre la persona a quien se le deba entregar información, lo cual repercute sobre la eficiencia en el horario laboral debido a la lentitud en las comunicaciones y pérdida de tiempo, limitando la productividad y el acceso a servicios más modernos que se podrían brindar gracias a una red de comunicación que integre a la mayor parte de los empleados y usuarios del Complejo de área deportiva.

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3. Necesidades

Dotar de una plataforma de comunicación para datos y telefonía, sólida y eficiente. Para tal fin se deberán considerar los siguientes aspectos:

Instalación de acometidas y o canalizaciones para el cableado, pues las instalaciones actuales no cuentan con una canalización principal dedicadas y adecuadas.

Definición e instalación de los cuartos principales de cableado (telefonía y datos) adecuados. Cabe destacar que cada cuarto deberá cumplir con los requerimientos de cableado estructurado.

Alimentación y puesta a tierra de todos los componentes necesarios que forman parte de dicha red.

Posibilidades de expansión a futuro de los puntos de tal manera que permita de un crecimiento adecuado, con un menor impacto en el desempeño y los equipos, así como también dejar las previsiones en las canalizaciones para una futura expansión del cableado estructurado.

4. Alcance

El siguiente documento de requerimientos tiene como alcance:

Suministrar el esquema de interconexión y las especificaciones de los equipos “activos” que componen la red de telecomunicaciones del Complejo Carlos Azuaje

Suministrar la cantidad y su ubicación en planos de los puntos de datos y telefonía necesarios en las áreas pertenecientes al complejo Carlos Azuaje.

Suministrar las especificaciones deseadas de los equipos “activos “ y “pasivos” según requerimientos de la red de telecomunicaciones a diseñar

5. Distribución del documento

El documento está organizado de la manera siguiente:

Cómputo de los puntos a instalar de datos y telefonía. Tabla 1 y planos

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Arquitectura de la red a ser implementada en el complejo Carlos Azuaje, así como los equipos “activos”, con sus especificaciones a ser instalados. Ver Figura 1.

Requerimientos a considerar para el cableado estructurado. Requerimientos a considerar para el Sistema de puesta a tierra. Requerimientos a considerar para establecimiento del enlace inalámbrico. Consideraciones generales sobre la instalación física de la red

6. Distribución de puntos de acceso a red

Para estimar la cantidad de puntos de telefonía, datos y seguridad electrónica, se realizó un levantamiento de información en el Complejo Carlos Azuaje, tal como lo indica en la Tabla 1, en la cual contabiliza el número de puntos a instalar clasificados por el tipo de servicio a ofrecer, siguiendo las normas de cableado estructurado. La ubicación de dichos puntos se puede observar con precisión en los planos (en formato electrónico) que se anexan al presente documento

Distribución de puntos de acceso a redCubículo Datos Telefonía Total

Equipo Técnico 1 1 2Preparación física 1 1 2

Enfermería 1 1 2Sala didáctica 1 1 2

hall 1 0 1Total 5 4 9

Tabla 1: Distribución de puntos de acceso a red

7. Arquitectura de la red a ser implementada

La red propuesta contará con un enlace inalámbrico Complejo Carlos Azuaje – Gimnasio Ricardo Pérez Castro para la conexión del complejo en cuestión con el nodo principal, de manera de brindar acceso a la red del complejo Polideportivo de la Universidad de Carabobo al mismo tiempo que al resto de la red universitaria, este enlace inalámbrico cumplirá con el papel de enlace troncal para el complejo, ya que manejara toda la data que saldrá de la red interna del Complejo Carlos Azuaje. El equipo utilizado para establecer el enlace inalámbrico estará conectado al patch panel del complejo, el cual contara con un switch para la distribución de puntos de acceso (Wallplates o tomas) para los usuarios de la red en el Complejo Carlos Azuaje. Todos los equipos activos de la red de comunicaciones contaran con protección contra sobrecargas eléctricas mediante

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un sistema de puesta a tierra, el cual deberá cumplir con consideraciones que se enumeraran más adelante en este mismo documento.

Figura 1: Arquitectura de red del complejo Carlos Azuaje

La red del complejo Carlos Azuaje seguirá un esquema jerárquico de árbol, compuesto por dos subredes:

Red Horizontal Red Troncal

Esto siguiendo las limitaciones presupuestales del proyecto.

La red Horizontal distribuirá el cableado de acceso desde el switch en patch panel hasta los terminales de acceso a usuarios

La red troncal conectará el switch en patch panel con el nodo principal mediante el equipo de acceso inalámbrico, por tanto se ha de considerar ,tanto el patchcord que conecta el equipo con el switch y el enlace inalámbrico como tal, como la capa 1 de la red troncal.

Los requerimientos básicos generales para los switches, se presentan a continuación:

20 Puertos Ethernet Base T con velocidades de transmisión de 10/100Mbps. Se recomienda la capacidad de manejo de VLAN ( Norma 802.1Q). Se recomienda la capacidad de manejo de QoS (Normas 802.1D,p). Se recomienda la capacidad de manejo listas de Control de Acceso (siguiendo las

recomendaciones y RFC´s de la IEEE). Alimentación en AC 110-120V.

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Capacidad de administración remota

8. Requerimientos a considerar para el cableado estructurado

Se ha de tomar en cuenta para la instalación del cableado estructurado seguir los siguientes lineamientos:

El cableado debe ser instalado según la norma EIA-568. Los conectores, tanto en los patchpanels, los wallplates y los patchcords han de ser

según la norma EIA 568B. Debe considerarse para las canalizaciones las siguientes normas:

o Código Eléctrico Nacional Covenin 200.o Manual de Instalaciones Telefónicas Internas Covenin 2454

Para la instalación del cableado estructurado a servir, seguir los siguientes lineamientos:

Todos los componentes del cableado (Cable, coupler, conectores patchcords y patch panel) deben ser de categoría 5e o superior.

Los puntos de Telefonía datos deben estar identificados con sus respectivas etiquetas en correspondencia del patch panel al que le suministra servicio.

Los colores de las chaquetas de cableado para cada servicio debe ser diferente Los “wallplates” deberán de poseer un icono o símbolo de identificación, ya sea de

computadora o de teléfono, del mismo color del coupler

Para las canalizaciones a utilizar para la distribución del cableado, seguir los siguientes lineamientos:

Seguir las Normas Código Eléctrico Nacional Covenin 200 y Manual de Instalaciones Telefónicas Internas Covenin 2454.

El cableado para las oficinas debe ser colocado en tuberías EMT de ¾”, galvanizadas, a nivel del techo (según las consideraciones sobre implementación física enumeradas más adelante en este documento) y llevado, en lo posible hasta el cajetín de toma, de lo contrario la terminación o “bajada” se realizará con canaleta decorativa desde y con cajetín superficial.

En las canalizaciones se ha de prever suficiente holgura para futuro crecimiento, esto es colocando una tubería adicional, para puntos de datos y telefonía que se requerirán a futuro, según lo previsto en los planos electrónicos del Complejo deportivo Carlos Azuaje.

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El espacio libre alrededor de cualquier armario de cableado estructurado debe ser de al menos 2 metros por el frontal y alguno de sus lados.

Para determinar la distancia que debe haber entre el cableado de datos y el cableado de red de alimentación, se deben tomar consideraciones acerca de si el cable de alimentación está apantallado, o si se utilizan separadores, ya sean de aluminio o de acero. Según UNE-EN 50174-2, las distancias en cada caso mencionado se muestran en la tabla 2.

Tipo de instalación Sin divisor o con divisor no metálico

Divisor de aluminio Divisor de acero

Cable de datos UTP y cable eléctrico no apantallado

200 mm 100 mm 50 mm

Cable de datos ScTP y cable eléctrico no apantallado

50 mm 20 mm 5 mm

Cable de datos UTP y cable eléctrico apantallado

30 mm 10 mm 2 mm

Cable de datos ScTP y cable eléctrico apantallado

0 mm 0 mm 0 mm

Tabla 2: Distancias mínimas entre cableado de datos y alimentación eléctrica

A la hora de establecer la ruta del cableado de los closets de alambrado a los nodos es una consideración primordial evitar el paso del cable por los siguientes dispositivos para evitar interferencia electromagnética:

Motores eléctricos grandes o transformadores (mínimo 1.2 metros). Cables de corriente alterna Luces fluorescentes y balastros (mínimo 12 centímetros). El ducto debe ir

perpendicular a las luces fluorescentes y cables o ductos eléctricos. Intercomunicadores (mínimo 12 cms.) Equipo de soldadura Aires acondicionados, ventiladores, calentadores (mínimo 1.2 metros). Otras fuentes de interferencia electromagnética y de radio frecuencia.

Para el punto central de distribución, seguir los siguientes lineamientos:

Implementar un Switch de al menos el doble de puertos requeridos para permitir futuras expansiones.

Al igual que los puntos de datos y de telefonía, los colores de los puertos del switch estarán en correspondencia con los de los wallplate.

Los gabinetes deberán ser cerrados, provistos de un juego de llaves cada uno.

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Se recomienda poseer puerta de plexiglass. Serán del tipo para colocar en pared (wallmount). Se recomienda poseer ventiladores integrados de capacidad adecuada según el

gabinete. Debe dejarse suficiente espacio en rack, para futuro crecimiento tanto en datos y

telefonía de un 30% mínimo.

Sobre la alimentación de los equipos, seguir los siguientes lineamientos:

Se ha de proveer de un protector eléctrico con supresor de picos. La capacidad de protector debe ser por lo menos el doble del

requerimiento total de los equipos a implementar para permitir futuras expansiones.

Se ha de prever los trabajos de electricidad para colocar la toma eléctrica correspondiente a cada gabinete, según normas.

Cada Toma deberá poseer cableado de puesta a tierra, para la segura protección de los equipos.

9. Requerimientos a considerar para el Sistema de puesta a tierra

Se debe realizar un sistema de puesta a tierra para asegurar la protección de los equipos que se utilizarán; para esto, se deben realizar conexiones a tierra en casi todos los puntos del sistema, esto incluye, la antena receptora, los cables y las líneas usadas para distribuir la energía eléctrica y los equipos.

Los cables que utilizan los equipos disponibles para realizar ésta red, son los cables de par trenzado (UTP). Como consecuencia, se utilizará cableado estructurado para la implantación de la red de área local, y por ende, se analizarán los sistemas de puesta a tierra de dicho cableado.

9.1Sistemas de puesta a tierra en las instalaciones de cableado estructurado

Las instalaciones de cableado estructurado deben de ser puestas a tierra con el objeto de conseguir las tres siguientes ventajas:

Protección de las personas que manipulan los diferentes equipos electrónicos y armarios de cableado, ante averías fortuitas que pueden provocar que las masas metálicas de los elementos anteriores queden bajo tensión.

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Protección de los equipos electrónicos activos ante descargas eléctricas provocadas por fenómenos atmosféricos

Protección de los equipos electrónicos y del propio cableado estructurado ante interferencias electromagnéticas.

Primero que nada, para evitar sufrir una fuerte descarga eléctrica (tensión compuesta entre fases) por parte de los usuarios, y para la protección de los equipos utilizados, se hace necesario conectar a tierra también todas las masas metálicas de los equipos eléctricos y electrónicos que están conectados a la red eléctrica. De esta manera, si se produce un fallo de aislamiento eléctrico en uno de estos equipos, al tocar de forma accidental su cubierta metálica no habrá peligro de descarga eléctrica.

Es importante colocar el switch y los 2 puntos de acceso (y a otros equipos que pudieran llegarse a añadir a la red LAN) en un armario o rack metálico.

En ésta instalación de cableado estructurado, tanto los equipos activos, como los propios racks metálicos contendrán conexiones a la red eléctrica, y por tanto un fallo de aislamiento en los mismos conduciría a la situación de peligro anteriormente indicada. Una conexión a tierra de dichos armarios o racks y de los equipos electrónicos allí instalados es de carácter obligatorio.

Las normas TIA/EIA 568-C remiten al estándar TIA/EIA-J-STD-607-A para fijar los diferentes aspectos técnicos referentes a la puesta a tierra y apantallamientos en instalaciones de cableado estructurado. Con carácter general se deberán tener en cuenta los siguientes aspectos:

La pantalla de los cables ScTP deberá ser conectada a tierra en el distribuidor de cableado horizontal, mediante unión a la barra de tierra del cuarto de telecomunicaciones.

La conexión a tierra en el área de trabajo se logra mediante la propia conexión a tierra disponible en la conexión a la red eléctrica de los equipos de usuario. Para que esto sea posible, los latiguillos deben de ser también de tipo ScTP.

En el área de trabajo la diferencia de tensión entre la toma de tierra de la red eléctrica y la pantalla de protección de los cables ScTP no debe de exceder de 1v eficaz. Si hubiera una tensión superior, debe de ser corregida la anomalía antes de proceder a usar el cable.

En el cuarto de entrada de los servicios de telecomunicaciones deben de ser instaladas barras de cobre de un espesor de 1/4 de pulgada (6,3 mm), una anchura de4

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pulgadas(10 cm) y de longitud variable. En los cuartos de telecomunicaciones su anchura será de2 pulgadas(5cm).

Estas barras de cobre deben estar perforadas a intervalos regulares y en dichos orificios se deben atornillar las conexiones de tierra de racks, equipos activos de red y protectores contra sobretensiones.

Las barras de cobre deberán estar unidas entre sí y con la tierra del edificio por un cable de color verde de al menos 6 AWG, siendo un valor recomendado 3 AWG.

Como se ha indicado anteriormente, a fin de minimizar las interferencias electromagnéticas en el cableado vertical y horizontal, dado que se usa cable de pares en ésta instalación (cableado estructurado), es necesario el empleo de cables apantallados. Estos cables apantallados (ScTP) deben de tener una correcta conexión a tierra de sus pantallas mediante latiguillos del mismo tipo y conectados a los equipos de usuario, los cuales deberán estar convenientemente conectados a tierra.

Obviamente todo lo anterior exige una buena toma de tierra en el complejo. Si esta conexión a tierra es defectuosa o se encuentra en mal estado, el sistema de protección instalado no cumplirá su función. Es recomendable la comprobación del correcto estado de la toma de tierra del complejo deportivo. En caso de no cumplir con las condiciones necesarias, se recomienda la instalación de un nuevo sistema de puesta a tierra óptimo, para garantizar las condiciones de trabajo expuestas en este documento

9.2 Consideraciones al momento de comprobar la resistencia a tierra se deben utilizar siempre guantes aislantes, protecciones para los ojos y cualquier

otro equipo de protección personal apropiado se deberá considerar la posibilidad de conectar temporalmente un electrodo de

reserva al sistema eléctrico durante la prueba. se debe utilizar una pinza amperimétrica para comprobar la existencia de corriente

en el conductor de tierra antes de realizar la medida Si la medida es superior a 1 amperio, es necesario encontrar el origen de la

corriente antes de continuar El valor de resistencia eléctrica desde el borne principal de tierra hasta el electrodo

deberá ser inferior a 1 ohmio.

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10. Requerimientos a considerar para establecimiento del enlace inalámbrico

Para el levantamiento del enlace inalámbrico entre el Complejo Carlos Azuaje y el nodo principal, ubicado en el gimnasio Ricardo Pérez Castro se deben cumplir las siguientes consideraciones para obtener una conexión satisfactoria:

Vista entre el la estación del Complejo Carlos Azuaje (Figuras 2 y 3) y la estación en el nodo principal

Se recomienda el uso de estaciones con alimentación eléctrica PoE para la reducción de cableado.

Las especificaciones mínimas de los equipos de enlace inalámbrico obtenidas por medio de un estudio simulado (Ver anexo A) se enumeran en la tabla 3.

Información de la AntenaGanancia 7,5 dBi

Cross – Pol Isolation 28 dB mínimoRadiación Unidireccional

Apertura de Haz 600(H-Pol) / 600(V-Pol) / 600(Elevation)Tabla 3: Especificaciones mínimas de los equipos de enlace inalámbrico

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Figura2: Distribución de estaciones de enlace inalámbrico. Vista C. Carlos Azuaje

Figura2: Distribución de estaciones de enlace inalámbrico. Vista G. Ricardo Pérez Castro

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11. Consideraciones generales sobre la implementación física de la red

11.1 Enlace inalámbrico La estación de enlace inalámbrico del C. Carlos Azuaje debe instalarse en el punto

más cercano al nodo principal (Ver figura 2) para garantizar que se pueda establecer conexión bajo los parámetros enumerados en este documento

Se considerará como recorrido total del cable de alimentación (PoE) el ancho de la estructura (en vista lateral) más su altura, para un total de 14.2 mts (Ver figura 4)

Figura 4: Medidas en vista lateral

11.2 Enlace troncalPara el enlace troncal, se tomara en cuenta la distancia desde el gabinete o rack, hasta la alimentación de la estación de enlace inalámbrico, más el recorrido del cable de ce alimentación PoE de la misma.

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Cable distancias totalAlimentación - Estación_µO Alto: 8.6 mts , largo: 5.6 mts 14.2 mts

Gabinete - Alimentación Alto : 5.5x3 mts, largo: 50 + 15 mts 51.5 mtsTotal: Gabinete - Estación_µO Alto: 25.4 mts, Largo: 70.6 mts 95.7 mts

Tabla 4: Distancias de cableado Gabinete – Estación de enlace inalámbrico

11.3 Red horizontalPara la distribución de puntos de acceso a red se tomaran en cuenta para los recorridos las distancias completas, verticales y horizontales (Vista de planta) más la altura de cada cubículo, a pesar de que el punto de acceso o “wallplate” se encuentre a mitad de recorrido, esto para permitir cambios en la ubicación de los mismos durante la instalación.

Toma(Wallplate)

Recorridohorizontal

Recorridovertical

total

1 5.6 mts 5.5 mts 11.1 mts2 5.6 mts 5.5 mts 11.1 mts3 12.5 mts 2x5.5 mts 23.5 mts4 12.5 mts 2x5.5 mts 23.5 mts5 25 mts 2x5.5 mts 36 mts6 25 mts 2x5.5 mts 36 mts7 25 mts 2x5.5 mts 36 mts8 25 mts 2x5.5 mts 36 mts

Accespoint 45 mts 3x5.5 mts 61.5 mtsTabla 5: Distancias de recorrido para cada punto de acceso

Identificación de los puntos de acceso a redCubículo N° de Identificación

Datos TelefoníaEquipo Técnico 1 6

Preparación física 2 7Enfermería 3 8

Sala didáctica 4 9hall 5 N/A

Tabla 6: Identificación de los puntos de acceso a red

Se debe tomar en cuenta la cantidad de cables que se deben pasar por las diferentes canalizaciones para determinar el diámetro de las mismas según la siguiente tabla:

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Medida de la tubería en pulgadas

Número de cables.Diámetro externo del

cable UTP: 6,1 mm (0,24 pulgadas)cm pulgada

s1.6 1/2 02.1 3/4 32.7 1 63.5 1 1/4 104.1 1 1/2 155.3 2 206.3 2 1/2 307.8 3 40

Tabla 7: Diámetro de canalizaciones según cantidad de cables.

11.4 Consideraciones generales sobre disposición física del cableado estructurado

La distribución del cableado horizontal desde el nodo (Rack o gabinete) hasta cada cubículo se hará de forma externa al edificio por facilidad de instalación (Ver figuras 5 y 6)

La distribución horizontal del cableado dentro de cada cubículo se hará sobre el techo raso para evitar su visibilidad

Se usaran canalizaciones de aluminio para el cableado que pasa por áreas abiertas entre ambos edificios

Se usaran cajetines de distribución en cada punto de separación de cableado para una mejor organización de los mismos

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Figura 6: Recomendación para distribución externa del cableado horizontal (Vista frontal)

Figura 7: Recomendación para distribución externa del cableado horizontal (Vista planta)

Se recomienda la evaluación de la implementación de un enlace vía fibra óptica mediante un par de transceivers de bajo costo entre la estación de enlace inalámbrico C. Carlos Azuaje y el gabinete de distribución (Rack) del mismo debido a que el recorrido del patchcord que conecta a ambos está cerca del límite especificado por los estándares seguidos en este documento.

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15. Lista de materiales

Considerando las tablas 4,5,6 y 7 y los planos anexos a este documento, los materiales a utilizar serán:

Material descripcion unidadeTuberia EMT ¾” Tubería de canalización de 6 mts 20Tuberia EMT 1” Tubería de canalización de 6 mts 2

Tuberia EMT 1 ¼” Tubería de canalización de 6 mts 3Tuberia EMT 1 ½ ” Tubería de canalización de 6 mts 1

Canaleta Canaleta plástica de 6 mts con adhesivo 7Cajetin 4x4 Cajetín para distribución de canalización 4x4 27Cajetin 4x2 Cajetín para distribución de canalización 4x2 5

Cable UTP Cat5e Cable UTP categoría 5e 200 mtsWallplate RJ45 x2 Wallplate doble RJ45 4

Wallplate RJ45 Wallplate simple RJ45 4Tabla 7: Lista de materiales a utilizar

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Anexo A

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