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 30 |” CENTRO DE SALUD TIPO C2 MATERNO INFANTIL Y EMERGENCIA CUENCA “