Gründe für den Einsatz von Infrastruktur LWL-Fernalarm- Meldeanlagen NEU ! Gefahr- Meldesystem (GMA): Wasser, Hitze & Brand Einbruch-Meldesystem (EMA): Zutritt
LWL- Fernalarm- Meldesystem
Infrastruktur LWL- Fernalarm- Meldeanlagen
Überwachung von Kabelschächten, Verteilerschränken oder Technikräumen auf Zutritt, Wasser (Pegelstand) oder Hitze/ Brand
Kabelabdichtungen
Abdichttechnik
für Gebäudeeinführungen und Kabelrohre in Kabelschächten und Verteilerschränken
Der Wettbewerb unter den Telekommunikationsdiensten bringt hohe Anforderungen an Qualität, Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit der Übertragungswege mit sich. Lichtwellenleiter-Übertragungswege werden zu jeder Tages- und Nachtzeit zur Übertragung von großen Datenmengen genutzt und demzufolge wird eine nahezu 100 %ige Verfügbarkeit erwartet, insbesondere wenn einzelne Lichtwellenleiter an Kunden vermietet werden.
Laut einer Studie von Techconsult im Auftrag von Hewlett-Packard fallen in mittelständischen Unternehmen in Deutschland vier Mal pro Jahr kritische Infrastrukturen aus und legen den Betrieb ganz oder teilweise lahm [1]
Prozentual sind Netzausfälle auf folgende Fehlerursachen zurückzuführen [2]
- Mantelfehler 28%
- Muffenfehler 31%
- Faserfehler 19%
- Abschlüsse 5%
- Stecker 1%
- Sonstige 16%
Vermeidung von Netzausfällen durch Netzüberwachung:
Infrastruktur LWL- Fernalarm- Meldeanlagen (EMA & GMA)
Neben vorsätzlich verursachten Netzausfällen in Folge von z.B. Vandalismus durch unbefugten Zutritt in Telekommunikations- Infrastrukturen oder Hitze/ Brand stellen Netzausfälle in Folge von Wassereintritt in Kabelschächte, Verbindungsmuffen und dort befindliche Übertragungskomponenten ein häufiges Problem dar. Eine Fernüberwachung des Netzes und Verwendung der Wolf GmbH Infrastruktur LWL-Fernalarm- Meldeanlagen (EMA & GMA) hilft, Netzausfälle weitgehenst zu vermeiden.
Eigenschaften & Vorteile der Infrastruktur LWL-Fernalarm-Meldeanlagen:
- Individuell, flexibel & anwenderfreundlich
- Baukastensystem: Alle EMA- und GMA sind individuell kombinierbar!
- Gleichzeitige Überwachung von bis zu 8 Stück Sensoren über einen Überwachungs- Lichtwellenleiter.
- Automatische, punktuelle strom- & funklose Überwachung mittels Lichtwellenleitertechnik.
Ortsgenaue Erkennung ggfs. mittels Totzonenfaser TO-Box möglich.
- Überwachung von 2 bis ≥ 12 Meldelinien
- Entfernung bis 80 km
- Temperaturbeständigkeit -40°C bis +70°C
- Einbruch-Meldeanlagen (EMA- VM):
-Überwachung von Abdeckungen
-Durchstiegs-/ Durchgriffüberwachung
- Gefahr-Meldeanlagen (GMA- VM):
-Pegelstand (z.B. Wasser)
-Temperaturen (Hitzestau/ Brand)
- viele Komponenten sind wieder verwendbar
Beispiel Funktionsmodell bestehend aus:
1. Kabelschacht Fa. Mönninghoff
2. Sensoren Fa. Wolf GmbH
2-1 EMA-Sensoren
Überwachung von Schachtdeckeln
2-2 GMA-Sensor (mit TO-Box)
Überwachung von Pegelstand Wasser
3 Wellrohr, geschlitzt
Fa. Fränkische Industrial Pipes:
Schutz und Befestigung der
Sensorkabel im Schacht
31% der Netzausfälle sind auf Muffenfehler zurückzuführen: Hauptproblem Wassereintritt und als Folge Faserbruch
Warum kommt es z.Bsp. zum Wassereintritt in Verbindungsmuffen,
die Anwendung in LWL-Kommunikationssystemen nach DIN EN 50411-2-3:2012 finden?
Fehler bei der
Muffenmontage oder
Kabelnachbelegung
Fest zugeordnete wärmeaktive Wärmequellen
- kein ausreichender Verbund des Kabelmantels durch silikonhaltige Schmiermittel, Kabelfüllmassen oder gleitmittelhaltige Kabelmantelwerkstoffe
- Kabelmantel wurde nicht nach Vorschrift behandelt (reinigen, aufrauen, erwärmen)
- Kabelabdichtung bei Doppelbelegung am Kabeleinführstutzen
Keine Innendruckbeständigkeit bei Temperaturwechsel -40 °C bis +70 °C
Fest zugeordnete Kälteanwendung
O-Ringe, Dichtungen, Gummiformteile
- Gummi-Dichtringe zu weit entfernt
- Blindverschluss nicht/verkehrt eingesetzt
- Dichtkörper ungenügend/
ungleichmäßig angezogen
- Gummidichtringe falsch/
verkantet eingesetzt
- Gummi-Dichtringe nicht eingefettet
- Gummi-Dichtringe verschmutzt
- Ziehbänder eingeklemmt
Mastix, Bänder, Pasten
- Dichtkörper verschmutzt
- Fehlender Blindstopfen
- Dichtkörper ungenügend/
ungleichmäßig fest angezogen
- Kabel-Ø zu klein
- Zu viel/wenig Dichtmasse
Dichtmasse verschmutzt
Produkte (Muffen) selbst
Muffenbauart:
instabile Ausführung
- Keine Ringeinbeul- Langzeitbeständigkeit 30 Tage
- Keine Innenüberdruck- Langzeitbeständigkeit bei Temperaturwechsel 20 Zyklen
Muffenbauart:
ungünstige Ausführung z.B.
- für Mikro-Rohr/-kabelanwendungen nach DIN IEC 60794-5-10
bei kleinen Kabel-/Rohrabmessungen
- fehlende Doppelkammer-Abdichtsysteme für
armierte oder Kabel mit Stahlwellmantel
- mangelhafte Zugfestigkeit/ Biegestabilität von Kabeln und Muffen
Einsatz von un- oder nicht unter Betriebsbedingungen geprüften Muffen
Norm DIN EN 50411-2-3:2012 wurde nicht
entsprechend dem Stand der Technik für
Anforderungen an die neuen…
Kabelgenerationen
DIN IEC 60794-5-10
Entwurf 2008 Teil 5-10
Fasergenerationen
IEC 60793-2-50
Einmodenfasern der
Kategorie B1.1, B1.3, B2,
B4, B5 und B6
angepasst.
Kabelfehler
Schrumpf des Kabelendes
Löcher im Kabelmantel (Doppelmantel)
Umwelt
Pflanzenwurzeln
extreme Temperaturunterschiede
Kabelschächte
- nicht wasserdicht
- fehlende Kabelschutzrohrabdichtung
- verstopfte Entwässerung
- keine regelmäßigen Schachtkontrollen
Wassereintritt in Verbindungsmuffen:
Anforderungen an Schutzgehäuse, Muffen
Die technischen Anforderungen an Schutzgehäuse, Kästen mit Muffen sind in
DIN EN 61753-1 und DIN EN 50411-2-3. 2012 abgedichtete Muffen angegeben.
In der Realität erfüllen viele der verbauten Schutzgehäuse, Kästen mit Muffen nicht den Anforderungen
an DIN EN 61753-1, welches den Fehleranteil von 31% Muffenfehler an den Netzausfällen insgesamt begründet.
Laut Tabelle A.12 - Wandanschlussdosen, Kästen, ODF-Module und Muffen -
Kategorie C- kontrollierte Umgebung gelten für Muffen folgende Nachweisprüfungen
| IEC 61300-2-1 IEC 61300-2-9 |
Problematik des Eindringens von Wassergemischen in Verbindungsmuffen
Lichtwellenleiter, die im Kabelschacht oder in der Erde verlegt sind, sind empfindlich gegen Wasserlagerung. Der Kontakt mit Wassergemischen
beeinträchtigt den Fusionsspleißschutz (Crimp- oder Schrumpfspleißschutz) durch Auflösung von Metallen und Kunststoffmatrizen.
Wird Wassereintritt auf alkalischer oder basischer Basis längere Zeit nicht bemerkt, kommt es aufgrund von produktspezifischen Eigenschaften, z.B. bedingt durch die bei der Verkabelung der Glasfasern verwendeten Werkstoffe (Fasereinfärbung, Füllmassen, Aderwerkstoffe), der Kabel-Verarbeitungsparameter und der bei der Kabelmontage eingesetzten Reinigungs- und Kennzeichnungsmittel oder Fusionsspleißverbindern, von Kabel- und Muffenbauteilen zum Bruch der Fasern und zum Ausfall des Netzes.
Foto 1: Muffe- Schadenfall Rheinufer
Je nach pH Gehalt des Wassergemisches kann es innerhalb eines Jahres zum Faserbruch
(z.B. bei pH2 bis 3 Braunerde, Waldböden, salzhaltige Böden (Straßen- / Autobahnbereich)) und Netzausfall kommen.
Foto 2: Laborversuch Faserbruch durch Lagerung in pH 2
Foto3: Laborversuch Faserbruch durch Lagerung in pH 12
Folgen von Faserbruch:
Im Falle eines Faserbruches muss das gesamte Kabel geschnitten und neu gespleißt werden.
Dies führt zum zeitweiligen Netzausfall, hohen Reparaturkosten und ggfs. Haftungskosten.
Vermeidung von Netzausfällen durch Netzüberwachung:
Funktionsweise von LWL- Fernalarm- Meldeanlagen (EMA & GMA)
Unbefugter Zutritt, Hitze/ Brand oder Wassereintritt können durch Einsatz von LWL-Fernalarm-Meldeanlagen (EMA & GMA) und eine entsprechende Netzüberwachung zeitnah detektiert werden.
Bei den in den Gefahren- & Einbruch- Meldeanlagen eingesetzten Detektoren handelt es sich um faseroptische Sensoren, welche mit der Biegeempfindlichkeit der Singlemode-Lichtwellenleiter nach ITU-T G.652.D arbeiten.
EMA-Sensoren: Öffnen von Abdeckungen, Einbruch, Durchstieg und Durchgriff:
Bei Öffnen von Abdeckungen, Durchstieg und Durchgriff wird der jeweilige Signalgeber aktiviert.
GMA-Sensoren: Detektieren von Gefahren, z.B. Füllstandsanzeige & Detektieren von Wasser-gemischen, Hitze(stau) oder Brand:
Bei Kontakt mit dem zu detektierenden Medium wird der jeweils eingesetzte Signalgeber aktiviert.
Die Information des aktivierten Signalgebers wird mechanisch über den Zug-Druck-Signalübertrager an den Sensor weitergeleitet. Im Sensor selbst, wird die zur Überwachung eingelegte Singlemode- Lichtwellenleiter definiert gebogen und dadurch eine messbare Dämpfungsänderung verursacht.
Sensoren der Infrastruktur LWL-Fernalarm- Meldeanlagen
Der Signalgeber (3) befindet sich außerhalb des Sensors an der zu überwachenden Stelle (Deckel, Tür etc.) und ist über eine mechanische Übertragungsleitung (2) mit dem Sensor verbunden. Im Sensor (1) selbst, wird der zur Überwachung eingelegte Singlemode- Lichtwellen-leiter des VM-Kabels (4) definiert gebogen.
