Telekommunikasjon 2 [2] 8273453111

Citation preview

Øystein Bakken

Telekommunikasjon 2 Videregående kurs 2 bedrift

El Nasjonalbiblioteket

Depotbiblioteket

FI forlaget

© 2000, Elforlaget, Norges Elektroentreprenørforbund 1. utgave/ 1. opplag Læreboka er godkjent av Nasjonalt læremiddelsenter, 19. juli 2000 til bruk i videregående skole på studieretning for elektrofag VKIEBedrift i telekommunikasjonsmontørfaget. Godkjenningen er knyttet til fastsatt læreplan av januar 1999 og gjelder så lenge læreplanen er gyldig.

Materialet i denne publikasjonen er omfattet av åndsverklovens bestemmelser. Uten særskilt avtale med Elforlaget er enhver eksemplarfremstilling og tilgjengeliggjøring bare tillatt i den utstrekning det er hjemlet i lov eller tillatt gjennom avtale med Kopinor, interesseorgan for rettighetshavere til åndsverk. Utnyttelse i strid med lov eller avtale kan medføre erstatningsansvar og inndragning, og kan straffes med bøter eller fengsel. Boka er utarbeidet i samarbeid med Telenor Kompetanse, Grimstad.

Vi takker også følgende bidragsytere: Telenor Research & Development Telenor Bedrift Telenor as Radioinspeksjonen ABB Allt om Elektronik Ascom Telecom Norway as Autronica Bailey Norge as Cerberus as Computer Connection Networks Comrod Daneall Elektroskandia as Elko Ericsson Firesafe as Fluke Norge as Forsikringsselskapenes Godkjennelsesnevnd FotoPhono Friedland Holund Inmarsat Ins tru tek Krone Landbrukssamvirkets felleskontor

ISBN 82-7345-311-1

Illustrasjoner: Bjørn Norheim

Origmalarbeid: NIVÅMETODEN AS

Omslag: Reidar Gjørven Trykkeri: Hegland Trykkeri a.s., 2000

Medisan MX-Data NEK Kabel as Nera NESK (Norse Electro Sikkerhet & Kommunikasjon as) Nitec Nokia Norsk Datatilbehør Nortronicom Oslo Energi Tele Philips Norge as Post & Teletilsynet RM Kabelbaner Selskapet for lyskultur Siemens Solberg & Andersen Stento Svaks trø mspes ialisten Sønnico TeamCom as Tinex as Trio Ving as

Forord Telekommunikasjon 2 er bind to i en serie på tre bøker skrevet for opplæringen av telekommunikasjonsmontører. Denne boken omfatter sentraler med tilhørende kraftforsyning, transmisjon, radiobaserte nett og alarm- og sikkerhetsanlegg. Bind en omfatter i hovedsak tele- og datanett, kabel-TV-nett og andre signalanlegg i bygg. I bind tre, som er en arbeidsbok, finner du teori om måling og feilsøking i de ulike anleggene. I tillegg finner du stoff om montasje og installasjon og et stort antall praktiske oppgaver. Det er en rivende utvikling og stadige endringer på de fagfeltene som disse bøkene omhandler. Dermed må du ikke se på dem som pensum. Du må hele tiden holde deg orientert om utviklingen i bransjen. Det kan også være ønskelig å gå dypere i enkelte emner enn vi har valgt å gjøre i bøkene. Du må derfor være åpen for å benytte supplerende kilder. Det er viktig at teoridelen ses i sammenheng med innholdet i den tilhørende arbeidsboken og den viktige opplæringen som skal forgå i praksisperioden. Det er teori og praksis i fellesskap som skal gi deg den kompetansen læreplanen beskriver. Å utarbeide lærebøker etter læreplanen for telekommunikasjonsmontør har vært en stor utfordring. Jeg har derfor vært avhengig av hjelp fra personer i bransjen og hos produsenter og leverandører av utstyr. I denne forbindelse vil jeg framheve Telenor Kompetanse og en spesiell takk til Pål Justnæs hos Ericsson. Forøvrig vil jeg takke alle bidragsytere. En liste over alle bidragsytere finner du på kolofonsiden.

Lykke til med utdanningen og framtiden! Øystein Bakken forfatter

Innledning Ifølge læreplanen skal en telekommunikasjonsmontør ha kunnskap og ferdigheter når det gjelder mange ulike anleggstyper. Alt skulle derfor ligge godt til rette for et variert og utfordrende yrke. De fleste anleggene er basert på tele- eller datakommunikasjon i en eller annen form, og mellom enhetene som skal kommunisere, blir det brukt et transmisjonsmedium. Dette transmisjonsmediet er vanligvis kopperkabler, men kan også være optiske fibrer eller radioforbindelser. I og med at en ønsker å overføre større og større datamengder i et stadig økende tempo i samfunnet i dag, blir det satt strenge krav til kvaliteten til transmisjonsmediet. I ditt virke som telekommunikasjonsmontør blir det derfor en viktig oppgave å sørge for at disse forbindelsene og overføringene har høy kvalitet. I dag fokuseres det mye på helse, miljø og sikkerhet (HMS), og det er derfor viktig at du tenker helhet og får gode holdninger når det gjelder HMS-arbeidet. HMS blir særdeles viktig i forbindelse med praktisk arbeid. I din daglige kontakt med kunder finner du fort ut at det er nødvendig med kompetanse i å estimere oppdragskostnader. Det er viktig å kunne velge en rimelig løsning som er funksjonell og god for kunden. En fornøyd kunde kan være en rimelig PR-effekt for bedriften, og vedkommende kan også bli en mulig framtidig kunde. Godt fagmessig utført arbeid står derfor sentralt og blir regnet som svært viktig. Arbeidet skal være pent utført, estetisk, korrekt montert og terminert. Videre skal du være bevisst når det gjelder materialvalg og unngå kapp og rester.

Innhold 1 Offentlige telefonsentraler Konsentratorer Dublisering Overspenningsvem i offentlig sentral Alcatel 1000 S12-sentral Ericsson AXE-sentraler Kontrollspørsmål 2 Kraftforsyning av telenett Likerettere Stasj onsbatterier Kontrollspørsmål 3 Jording Kontrollspørsmål 4 Transmisjon Noen definisjoner Historisk utvikling PCM og digital transmisjon Linjekoder FDM og BF TDM Transmisjonsutstyr Svitsjing Nye transmisjonsteknikker Optisk transmisjonsutstyr Huber og rutere Radiolinjer (RE) Kontrollspørsmål 5 Mobiltelefoni Cellulært system NMT 450 og NMT 900 GSM Basestasjonsantenner Antenneplugger Kontrollspørsmål 6 Offentlig og privat DECT Systemoppbygning Overlevering (Handover) Plassering og montering av basestasjon i bygninger Kapasitet og protokoller Muligheter 7 Trådløs telefon Kontrollspørsmål 8 Lukkede nett Dupleks Gjennomsnakk Simpleks Tetra Sikringsradio

9 9 10 10 10 11 16 17 17 21 26 27 30 31 31 31 31 34 35 35 35 41 42 46 47 47 57 59 59 59 62 65 67 68 69 69 70 70 71 71 73 74 75 75 75 76 76 79

Maritim kommunikasjon Kontrollspørsmål 9 Satelittkommunikasjon Satellittbaner Inmarsat Kontrollspørsmål 10 Offentlig personsøking Personsøkertj enesten Systemoppbygning ERMES Kontrollspørsmål 11 Interne personsøkjaranlegg Busskabel Utstyr Kontrollspørsmål 12 Brannalarmanlegg Sentralen i brannalarmanlegget Straumforsyning, kraftforsyning Tilleggsfunksjonar i brannalarmanlegg Brannalarmsystem Detektortypar for brann Plassering av detektorar Alarmgivarar 1 Dokumentasjon for brannalarmanlegg Kabel og kabling Detektorsløyfer Merking av detektorar, kablar og sløyfer Forskrifter Testing Vedlikehald Kontrollspørsmål 13 Nødlys Typar av nødlysanlegg Offentlege krav om installasjon av nødlysanlegg Definisjonar Sentraliserte nødlysanlegg Desentraliserte nødlysanlegg Straumforsyning for nødlysanlegg Nødlyssentral Overvaking og fjernstyring av nødlysanlegg Sørvis og vedlikehald Skilt Kabling Kontrollspørsmål 14 Innbrotsalarmanlegg Soner Tilleggsfunksjonar i innbrotsalarmanlegg Sentralen Straumforsyning og kraftforsyning Sløyfeprinsipper Detektortypar Kabling i innbrotsalarmanlegg Dokumentasjon

80 87 89 89 90 92 93 93 94 95 96 97 99 99 100 101 102 103 103 104 106 113 113 116 118 118 119 119 130 120 120 123 123 124 124 125 126 126 128 129 129 130 133 134 135 136 136 137 13 7 138 140 147 148

Vedlikehald Kontrollspørsmål 15ITV Kamera Kamera veks larar Videoopptakarar Monitorar Ekstrautstyr Installasjon Kontrollspørsmål 16 Inngangskontroll Personregister og personvern Formål Lokalstyrte og sentralstyrte system (offline og online) Inngangskontroll som del av eit sikringssystem Inngangskontroll Elektroniske låsemekanismar Kortlesarar og kodetastatur Korttypar Døropnarbrytarar Knutepunkt (nodar) Sentralen Installasjon Kontrollspørsmål 17 Sjukesignalanlegg Funksjonar i sjukesignalanlegg Kabling Kraftforsyning og j ording Utstyrsplassering og montering Dokumentasj on Programmering av utstyret Kontrollspørsmål 18 Tryggleiksalarm Utstyr Kontrollspørsmål 19 Teleslyngjer Generelle tips Kabelval Utstyr Kontrollspørsmål Vedlegg Ordliste Lover, forskrifter og retningslinjer Litteraturliste Fargekode Stikkord

151 152 153 153 154 155 155 155 155 158 159 159 159 159 160 160 161 162 163 164 164 164 165 168 169 169 170 171 172 174 175 176 177 177 180 181 184 185 185 187 189 189 194 196 198 199

1 Offentlige telefonsentraler 1 Telenors transportnett inngår det et stort antall sentraler. Det er fj emsentraler, gruppesentraler og endesentraler. De er koplet sammen i et sinnrikt nett for å sikre alternative ruter hvis det skulle oppstå feil. Se bind 1. Den nye nettstrukturen er kosteffektiv, robust, fleksibel og gir muligheter for alternativ ruting av trafikk, likeså lastdeling mellom nodene. Det er enten benyttet AXE-sentraler produsert av Ericsson eller S12-sentraler produsert av Alcatel. Det er prinsipielle forskjeller mellom disse to typene av sentraler når det gjelder oppbygning, men tjenestene er stort sett like.

Konsentratorer Bruk av konsentratorer gjør at en kan benytte større endesentraler, og området som en sentral dekker, er ikke lenger begrenset av abonnentlinjen. Begge typer sentraler (S12 og AXE) har mulighet for å plassere utskutte deler av sentralen nærmere abonnentene. De blir kalt RSU (Sl2) og RSS (AXE) og er konsentratorer. Det forenkler koplingen mellom sentralen og ut til boligområdene der RSS/RSU er plassert. RSU = Remote Subscriber Unit RSS = Remote Subscriber Stage eller Remote Subscriber Switch En RSS kan for eksempel håndtere 256 abonnenter. Den blir montert i utendørs kabinett eller hos en større kunde. RSS kan koples til AXE-sentralen gjennom kopperkabel, fiberoptisk linje eller radiolinje. RSS og RSU kan betraktes som en integrert del av sentralen, bortsett fra fysisk plassering. RSM (Remote Subscriber Multiplekser) er en enhet som kan levere offentlig telenett til 60 abonnenter. Den er komplementær med RSS, men har ingen svitsjefunksjon. Den blir plassert i kabinett innendørs eller i utendørskabinett. Figur 1 viser eksempel på bruk av konsentrater i abonnentnettet.

Figur 1 Bruk av konsentrator i abonnentnettet

Figur 2 viser RSS og RSM. Les også om IRSU på side 11.

Figur 2 RSS og RSM

9

Dublisering Sentralene er dubliserte (det er to av dem), og de jobber i parallell. Ved feil finner de selv ut hvilken av dem som feiler, og den friske tar over uten at abonnentene merker noen ting.

Overspenningsvern i offentlig sentral Sentralene er avanserte elektroniske enheter som er følsomme for overspenninger. De må derfor sikres på best mulig måte ved bruk av avanserte og hurtige overspenningsvern. Samtidig må jordingen til sentralen være god, slik at overspenninger som lynnedslag o.l. ikke fører til potensialforskjeller mellom strømforsyningen i sentralen og jord. God jording gjør at bygning, utstyr og jord får samme potensial ved utladning.

Alcatel 1000 S12-sentral Disse sentralene kan benyttes for ISDN og bedriftskommunikasjon i tillegg til analog telefoni. Sentralen er bygd opp omkring en DSN (Digital Switching NetWork), som transporterer linjesvitsjet, pakkesvitsjet trafikk og signaleringstrafikk. Alle moduler i systemet er tilkoplet DSN over TSU (Terminal Sub Units). Det finnes både analoge og digitale abonnentmoduler. Abonnentmodulene er tilkoplet DSN gjennom to separate PCM-systemer. Figur 3 viser blokkskjema for sentralen.

Forklaring til forkortelsene: ASM = analog abonnentmodul ISM = ISDN-GT modul IRIM = ISDN-konsentrator overdragsmodul CCM = felleskanal signaleringsmodul HCCM = felleskanal signaleringsmodul SCM = sender- og mottakermodul

TTM = overdragsmodul DTM = digital overdragsmodul IPTM = pakkemodul APM = administrasjonsmodul MPM = drifts- og vedlikeholdsmodul CTM = takt- og tonemodul DIAM = talebeskjedmodul

Figur 3 Blokkskjema for S12-sentral To abonnentmoduler jobber mot samme abonnenttyper, der den ene tar over hvis den andre feiler. Kapasiteten blir da halvert. En analogmodul terminerer 128 analoge linjer. En ISDN-modul terminerer 64 GT-linjer.

10

En IRSU har til oppgave å få en billig abonnentforbindelse til sentralen. Den er primært for abonnenter langt fra sentralen. En sparer kabling i forhold til en egen kabel for hver abonnent, og det er billigere enn å montere en sentral ved disse abonnentene. Dette er en digital konsentrator. IRSU = ISDN Remote Subscriber Unit. Opptil åtte små RSU-er kan seriekoples, og en bruker 2 Mbps-forbindelser mellom IRSU og IRIM i sentralen. Administrasjon og vedlikehold blir enklere siden dette skjer bare på sentralen. Bare vedlikehold av maskinvare er nødvendig ute ved konsentratorene. I offentlige sentraler er det vanlig med brannalarmanlegg og innbruddsalarmanlegg i tillegg til annen overvåking av det tekniske utstyret, inkludert klima- og signaleringsovervåking.

Ericsson AXE-sentraler AXE er et tredelt system, basert på gruppesvitsj (maskinvare), fjemprogramvare og sentralprogramvare. Figur 4 viser blokkskjema for AXE-sentralen.

Forklaring til forkortelsene: GSS - gruppesvitsjesubsystem SSS - abonnementsvitsjesubsystem TSS - trunk- og signaliseringssubsystem

CPS - sentral prosessor RPS - regional prosessor IO/SPS - overvåking, drift og eksterne tilkoplinger

OMS - drifts- og vedlikeholdsmodul CCS - felleskanal signaleringsmodul

Figur 4 AXE-sentralen AXE er basert på en sentral prosessorenhet med dublerte CPU-er. S-12 derimot er basert på distribuerte prosessorer. Det skjer lastdeling i sentralene, slik at trafikk overføres der det er raskest eller minst trafikk. Figur 5a-d er et utsnitt fra en brosjyre om AXE-sentralen.

11

AXE functional modularity The evolution or an integrated transport medium for voice, image and data means that the switching system must be flexible enough to handle new facilities and Services. Functional modularity is a prerequisite if changes are to be introduced freely and effectively in different, constantly changing environments. Such requirements have been met in AXE by a system-wide concept of strict functional modularity. The system is composed ot building blocks operating at different hierarchical levels. At the highest level, AXE comprises the

APT switching system and the APZ processing system. Compatibility requirements governing system design mean that the interface between the APZ and the AP P is always the same, regardless of which version of APZ is used. As a consequence, APT hardware and software are independent of the APZ version. On the next hierarchical level, APT and APZ are divided into a number of subsystems, which are further divided into function blocks. Each division applies both to hardware and to its associated software.

The subsystems

CPS. The Central Processor Subsystem is implemented in both hardware and software. It performs the more complex furctions, such as job administration, store handling, loading and software updates. It also stores and executes the central software for the APT switching system. The CPS hardware is duplicated: a pair of central processors are operating synchronously.

MAS. The MAintenance Subsystem monitors for faults and limits their effect in the central processor system. Thus, the primary task of this subsystem is to establish a functionmg system configuration as quickly as possible. When faults occur, the system also records and preserves data for diagnostic support. RPS. The Regional Processor Subsystem comprises both hardware and software. It performs simple, routine, high-capacity functions. The system consists of a number of regional processors and signalling terminals to remote units, each of which Controls its part of the APT hardware. It stores and executes the APT software which Controls the switching hardware. RPS also contams the adminis­ trative and maintenance functions implemented as Central Processor (CP) allocated software.

DBS. The DataBase management Subsystem is a semi-relational database system with extensions to support real-time system requirements. It offers Services for management of permanent and semipermanent data.

OCS. The Open Communication Subsystem is an optional subsystem offering support for machinemachine communication. It can be used by other applications in AXE, and comprises hardware as

Figur 5a

12

well as software for connection of data links. This subsystem is designed for machme-machine communications requiring fast data interchange without any need for disk stored backup. OCS supports the Internet protocols, TCP/IP and Ethernet.

SPS. The main task of the Support Processor Subsystem is to relieve the central processor of input/output functions. It consists of both hardware and software, built around a Support Processor (SP). Input/output devices such as personal computers, display units and disk drives are controlled by the SPS.

FMS. The File Management Subsystem handles all types of files used in the system. Files may be stored on hard disks, optical or flexible disks, or magnetic tape. The system is implemented in software - mainly SP allocated - and hardware. MCS. The Man-machine Communication Subsystem handles communication between input/output devices and the rest of the system. It comprises software in the Support Processor (SP) and the Central Processor (CP), and hardware devices for input/output of alphanumeric and alarm informa­ tion. The man-machine language is consistent with CCITT recommendations. DCS. The Data Communication Subsystem provides data communication for operation and maintenance support in AXE. The subsystem is based on the ISO Open Systems Interconnection (OSI) model. This allows the subsystem to adapt to different communications protocols such as V.24, X.25 and FTAM at different levels, without affecting the internal interfaces.

Designed for flexibility and reliability The application hardware of AXE is organized into a number of extension modules. To control these modules, two main types of regional processors are used. One, the RP, is connected to the regional processor bus. RPs normally work in pairs in load-sharing mode. One such regional processor can handle several exten­ sion modules, the actual number depending on the capacity required. The other, the extension module regional processor (EMRP), is connected to an EMRP bus, connected in turn to the central processor via the regional processor bus converter, or remotely via signalling terminals. The central processor is duplicated, with both sides operating in a parallel synchronous mode. Hardware faults can be detected immediately by comparing the two sides. If a fault occurs, the maintenance unit automatically isolates the faulty side and hands over traffichandiing responsibility to the other side. This process is very fast. In the vast majority of cases, hardware recovery does not affect overall operation in any way. Each processor side has two processing parts: a signal processing unit, which handles program interwork and job control, and an instruction processing unit, entirely dedicated to program execution. Information in the

reference store is used for addressing programs and data. The instruction processing unit has separate access ways to the program and data stores - each bus is 32 bits wide. The regional processor handler is in charge of the communication between the central and regional processor subsystems. The regional pro­ cessor interface magazine connects the regional processor bus to the regional processor handler. 1 he high performance of the central pro­ cessor is achieved by application- specific integrated circuits manufactured in state-ofthe-art BiCMOS and CMOS-processes. The streamlined design features support for telecom applications in HW, structure and microcode. High capacity is achieved through a combination of massive parallel execution in the central processor and pipelining techniques. System limits can be further extended by high-capacity memory components as and when they become available. To relieve the central processor of input/ output functions, one or more support pro­ cessors are connected to the central processor. These support processors are duplicated and can be multiplied in several duplicated nodes to form a powerful multiprocessing system with high availability.

CP-A

Central Processor A

CP-B

Central Processor B

DRS

Data Store and Reference Store

EMRP

Extension Module Regional Processor

EMRPB

Extension Module Regional Processor Bus

IPU

Instruction Processing Unit

MAU

MAintenance Unit

PS

Program Store

RP

Regional Processor

RPA

Regional Processor bus Adaptor

RPB

Regional Processor Bus

RPBC

Regional Processor Bus Converter

RPH

Regional Processor Handler

SP

Support Processor

SPU

Signal Processing Unit

STC

Signalling Terminal Central

STR

Signalling Terminal Remote

Figur 5 b

13

Different, but still Family processors, such as the APZ 211 II and the APZ 212 11, are sufficient lor todays most demanding applicadons, the APZ 212 20 is supremely adapted to meet the demands poscd by new power-htingry appKcations and Services,

The immensc power ot the APZ 212 20 derives from a design incorporating state-ofthe-art technology, such as pipelining, menrøry interleaving and. cache handling for genuine multi-tasking operadons. While other APZ

Technical specification Cal! handling capacity

Four times APZ 212 11

Environmental

Standard AXE

Cooling

Fans

Power consumption

1800 W fuliy eqwpped

Memory capacity

64 MWord program store 380 MWord data store

Maximum number of function blocks

2047

Maximum function block size

64 kWord program

Maximum number of regional processors

1024

CP-A

Mean time between system failure (MTTBSF) » lOOOyears

FANS

*

20 kHz) og skal være lydløse.

Likerettere En likeretter har som oppgave å omforme energien fra en vekselstrømskilde til likestrøm. Vi omformer tilført energi fra lysnettet eller fra et reserveaggregat til den likespenningen som er nødvendig for å drive det teletekniske anlegget. Normalt er dette 48 V likespenning med pluss til jord. Først blir den sinusformede nettspenningen fra lysnettet nedtransformert til et mer egnet spenningsnivå i en transformator. Strømmen som likeretteren trekker fra nettet, har ikke samme kurveform som spenningen, noe som kan skape en del problemer ved større likeretteranlegg. Etter transformeringen blir strømmen likerettet i en likeretter som består av to tyristorer og to dioder. Strømkurveformen

17

etter likeretteren er slik det er vist på figur 7, og spenningskurveformen er også vist på figur 7.

Figur 7 Strømkurve og spenningskurve Vekselstrømsenergien er nå omformet til likespenningsenergi, men er på grunn av rippel både i strøm og spenning fremdeles ikke brukbar til teletekniske formål. For å få til det må en sette inn et glattefilter etter likeretteren. Et eksempel på et slikt filter er vist på figur 8. Spenningsrippelen blir her stort sett filtrert vekk i drossel LI, mens strømrippelen glattes ut i kondensator C. Drossel L2 sperrer for restrippelen. L1

L2

Figur 8 Glattefilter

Tyristorer og dioder Tyristoren er en videreutvikling av dioden, og for at den skal begynne å lede, må den ha en strømpuls på tennelektroden - porten (gate). Dersom tyristoren får påtrykt spenning mot lederetningen, sperrer den og må på nytt få et tennsignal for å kunne lede. Måling av tyristorer: Ta ut tyristoren, kopi en 1 kQ-motstand mellom anoden og porten. Sett ohmmeteret i diodetest og mål mellom anoden og katoden. Det gir et spenningsfall på ca. 1 V over tyristoren. Ved en defekt tyristor viser ohmmeteret brudd (“OL”) eller OV.

Kondensatorer Det finnes to hovedtyper kondensatorer, bipolare og unipolare (elektrolyttkondensatorer). Den første typen kan påtrykkes spenning med begge polariteter og kan brukes i vekselstrømskretser. Elektrolyttkondensatoren kan bare påtrykkes spenning i én retning og egner seg bare i likestrømskretser. Elektrolyttkondensatorer kan lagre en mye større energimengde enn bipolare kondensatorer.

Transformatorer Transformatorene for konvensjonelle likerettere er konstruert med vanlig transformatorblikk som kjememateriale. Vanligvis er det av en kaldvalset

18

retningsorientert type. Dette blikket gir de minste fysiske dimensjonene, men er ikke så gunstig ved innkoplingsforhold. For høyfrekvenskonvertere bruker en ferritt i transformatorens kjememateriale. Grunnen er at normalt trafoblikk ville bli overhetet på grunn av virvelstrømmer indusert i blikket. Også viklinger må utformes og forlegges svært spesielt i transformatorer for høy frekvens.

Drosler For drosler gjelder det samme som for transformatorer med hensyn til kjemematerialet. Merk at drosler for likestrøm må konstrueres med luftgap i jemveien.

Likerettere i Telenors nett Vanligvis står stasjonsbatteriene bare i beredskap, mens det tekniske anlegget blir matet fra likerettere. Likeretteme som blir benyttet av Telenor, kan deles i to typer med forskjellig funksjonsmåte: - konvensjonelle likerettere - HF-konvertere eller høyfrekvensomformere

Konvensjonelle likerettere Likerettere blir levert med ulike koplingsmetoder, men vanligvis er det enfaset og trefaset koplingsmetode. En enfaset likeretter er vist på figur 9. Mest typisk er en trefase halvstyrt bru, som er vist på figur 10.

Figur 9 Enfaset likeretter

Figur 10 Trefaset likeretter

Moderne likerettere Teknikken bak konvensjonelle likerettere har vært kjent og benyttet i flere tiår. Etter hvert som halvlederkomponentene ble videreutviklet, begynte en gradvis med

19

nye konstruksjonsteknikker. Det har vært brukt en del engelske eller halvveis fomorskede betegnelser i denne forbindelse, for eksempel • chopperteknikk

•

svitsjeteknikk

•

Switch Mode Design, eller SMPS = Switch Mode Power Supply

Generelt går teknikken ut på å bruke hurtige halvlederkomponenter som transistorer og tyristorer som av- og på-brytere. På denne måten kan de utføre oppgaver som omforming av spenningsnivåer og motorreguleringer. Denne teknikken har visse fordeler: • Den gir lav vekt og volum (ved å redusere størrelsen på transformatorer, drosler og kondensatorer. Reguleringshastigheten øker, slik at resultatet av en forstyrrelse (for eksempel spenningsfall på grunn av lastpåslag) kan utreguleres hurtigere og med mindre maksimalutslag. Utstyr er lydløst ved frekvenser over 20 kHz og kan plasseres i rom hvor det til daglig oppholder seg folk, uten å forringe arbeidsmiljøet.

•

•

En DC/DC-omformer som skal omforme fra et likespenningsnivå til et annet, kan være utformet slik at matespenningen tas fra et batteri. Minuspolen på batteriet blir tilknyttet midtpunktet på en transformator. Plusspolen koples vekselvis til det ene eller det andre ytterpunktet på viklingen ved hjelp at to transistorer. Transformatoren ser dette som en tilført, firkantformet vekselspenning, som transformeres til sekundærviklingen. Sekundærviklingens spenning blir så likerettet og glattet.

HF-konvertere eller høyfrekvensomformere Mens konvensjonelle likerettere arbeider med disse spenningsomformingene: • nedtransformering •

likeretting

•

filtrering

har høyfrekvensomformeren disse omformingene: • likeretting

•

filtrering

•

vekselretting

•

nedtransformering

•

likeretting

• filtrering Vi har altså fordoblet antall spenningsomforminger og dermed nødvendigvis skapt en mer komplisert konstruksjon, mens likeretteren kan bygges mye mindre og lettere.

20

Stasj onsbatterier I dag bruker en rørplatebatterier som stasj onsbatteri i det offentlige telenettet, og de krever et eget batterirom. Ventilregulerte batterier er gasstette og gir ikke fra seg gass under lading, og de kommer sannsynligvis til å få større utbredelse også om stasjonsbatterier. Ventilregulerte batterier er også aktuelle i RSU-er.

Figur 11 Batterirom i offentlig sentral

Hovedtyper Det finnes to hovedtyper av batterier: de alkaliske og blybatteriene. Innenfor disse hovedgruppene er det et utall av varianter. Det er ikke vanlig å bruke alkaliske batterier som stasj onsbatterier Grunnen til det er først og fremst at alkaliske batterier under lading må bringes opp til en svært høy spenning (1,6-1,7 V/celle) sett i forhold til vedlikeholdsspenningen (1,36 V). Dessuten har denne batteritypen en for høy indre resistans. Alkaliske batterier blir derimot brukt i stor utstrekning som startbatteri for dieselaggregat. Disse batteriene er av spesiell konstruksjon for å klare de store startstrømmene.

Batteriets oppgave Stasjonsbatteriet er en kraftreserve for å opprettholde driften dersom lysnettet (og eventuelt reserveaggregatet svikter). Også ved hkeretterfeil må batteriet kunne opprettholde drift inntil feilen kan utbedres. På grunn av den lave indre resistansen i batteriet kan også likerettemes utgangsfilter reduseres, siden batteriet virker som filter.

Systemspenning, celleløsninger De enkleste batterianleggene er der hvor det teletekniske utstyret kan mates direkte fra et 24-cellers anlegg. Det forutsetter at det utstyret som 48 V-anlegget skal forsyne, er dimensjonert for å kunne arbeide over et tilstrekkelig stort spenningsområde: • fra 2,23 V/celle (i normaldrift) • 24 = 53,5 V

•

til 1,80 V/celle (ved utladet batteri) • 24 = 43,2 V

Denne variasjonen i cellespenningen har ført til at det finnes flere metoder for å minske spenningsvariasjonen. Vi skal nå se på disse metodene.

21

Celleskifter Det offentlige telenettet har systemspenning 48 V (plusspol jordet) som standard. Det forekommer også enkelte andre spenningsnivåer, som +24 V, -24 V, +60 V, -60 V. For UPS-anlegg er det vanlig med et 230 V-battenanlegg flytende (verken pluss eller minus er jordet). Det kan også finnes andre varianter, for eksempel 110 V-batterianlegg. For 48 V-anlegg er den vanligste løsningen med 24 celler, og det er den typen anlegg som blir montert i dag. Det finnes likevel en del andre varianter fra eldre anlegg. Celleskifteranleggene er vanligst med 22 + 3 celler. Men også her er det andre varianter, som 22 + 3 + 1 celler og 23 + 2 + 1 celler. Videre finnes det anlegg med omformer, og de har enten 23 eller 25 celler.

Droppdioder Her har en vanligvis et 24-cellers anlegg. Under normal drift senkes den tilførte spenningen til det teletekniske utstyret ved at en lar strømmen passere gjennom en rekke av seriekoplede dioder (spenningsfall ca. 0,7 V per diode). Ved nettutfall kortsluttes diodene. Bruk av droppdioder fører til ekstra varmeutvikling i likeretterrommet.

Booster Booster er en DC/DC-omformer som ved synkende batterispenning genererer en tilleggsspenning som summeres til batterispenningen. På denne måten blir den spenningen som blir tilført lasten Ubatteri

Ubooster

Maksimal utgangsspenning fra boosteren er vanligvis 8 V.

Batterityper Teledirektoratet spesifiserer i dag at en skal bruke rørplatebatterier som stasjonsbatteri i det offentlige nettet. Batterier som er bygd med såkalte smurte plater (stavplater, gitterplater) blir bare brukt der en har behov for svært korte utladetider (15-20 min). Batterier med smurte plater har en lavere indre resistans enn de med rørplater, slik at de kan levere høyere strøm over kort tid. Et vanlig bruksområde for batterier med smurte plater er i forbindelse med UPS-anlegg. Bortsett fra at batterier med smurte plater har kortere levetid (og er billigere å produsere) enn batterier med rørplater, gjelder for begge typer samme krav til påtrykt spenning, syrevekt, antimoninnhold og vedlikeholdsintervall. Ventilregulerte batterier er batterier som er tette, bortsett fra at de har en sikkerhetsventil som åpner ved et overtrykk i cellen. Slikt overtrykk kan oppstå hvis for eksempel batteriet blir overladet. Et annet kjennetegn ved disse batteriene er at elektrolytten er suget opp av for eksempel mikroporøse matter eller blandet til gelé. Dessuten krever ventilregulerte batterier en litt høyere vedlikeholdsspenning (2,27-2,30 V/celle) for å holde rekombinasjonsprosessen på et tilfredsstillende nivå (97-98 %). Fram til midten av 1980-årene hadde dette batteriet svært kort levetid (fra tre til fem år). I dag har en kommet så langt at de har en forventet levetid på ti år. For ventilregulerte batterier større enn 20 kWh kreves det i dag et eget batterirom. I noen tilfeller kan en unngå å bygge et eget batterirom hvis en tår nødvendig dispensasjon. Ventilregulerte batterier er allerede i bruk i enkelte RSU-er.

22

Rørplatebatteriet Rørplatebatteriet har fått navnet sitt på grunn av de positive platene i batteriet. De har stor overflate ved at de er formet som rør, og den aktive massen er innesluttet i rør av glassfiber e.l. Denne batteritypen blir levert i transparente kar av plast. Mindre batterier (inntil ca. 300 Ah) leveres som gruppekar, der flere celler er satt sammen til et batterikar (tre eller seks celler til henholdsvis 6 V og enkeltceller (2 V-enheter)).

Opplading og utlading Vi kan si at i et batteri som lades, blir elektrisk energi omdannet til kjemisk energi, og det omvendte skjer ved utladning. Det kan vi illustrere slik: Når batteriet er ladet og det ikke er noe strømuttak, består plussplaten av blysuperoksid (PbO2), minusplaten av såkalt svampbly (Pb = rent bly) og elektrolytten av fortynnet svovelsyre (H2SO4). Syrevekten for et stasjonært batteri i dag (rørplate) er 1,24 kg/1. Ved strømuttak blir batteriet belastet, og den kjemiske energien omdannes til elektrisk energi. De kjemiske elementene begynner å omgruppere seg. Sulfationer (SO4) i elektrolytten vandrer mot platene, og hydrogenet (H) forener seg med oksygen (O), som kommer fra plusspolen. Sammen danner de vann (H2O). Syrekonsentrasj onen synker.

Cellespenning og syrevekt Stasjonsbatteriet skal i fulladet tilstand ha en syrevekt på 1,24 g/cm3 ved maksimalt syrenivå. Batteriene har i ubelastet tilstand, uten å være tilknyttet noen ladelikerettere og ved en syretemperatur på 20°C, en cellespenning på Ææiie = syrevekt + 0,84 eller ved fulladet batteri:

1,24 + 0,84 = 2,08 V Stasj onsbatterier arbeider i normaldrift i parallelldrift med en eller flere likerettere. Likeretteme skal være innstilt på en arbeidsspenning på 2,23 V per celle (eller ved 24 seriekoplede celler 2,23 • 24 = 53,52 V). Dersom likeretteme er utstyrt med en ladestilling for hurtigere opplading av batteriet, skal den ligge på 2,33 V/celle (eller 2,33 • 24 = 55,92 V) Det er viktig for batteriets levetid at en holder en nøyaktig ladespenning. Dersom ladespenningen må justeres, skal det skje ved bruk av et nøyaktig og korrekt instrument. (Instrumentet som står i likeretteren, er som regel ikke nøyaktig nok.)

Kortslutning av batteri Stasj onsbatterier har svært høy potensiell kortslutningsstrøm. Kortslutningsstrømmen for et batteri kan regnes ut etter formelen:

R

f/baft/( Abatt + -/^tilledn)

der 7?batt = batteriets indre motstand og kan tilnærmet beregnes av formelen

R = O,3/C(io) (rørplatebatteri) der Qio) er batteriets titimerskapasitet. Tar vi som eksempel et stasjonsbatteri på 2000 Ah, får vi en indre resistans på

R = 0,3 • 24/2000 = 0,0036 ohm

23

og en kortslutningsstrøm ved direkte klemmekortslutning på

48 V/0,0036 ohm = 13 300 A 48 V driftsspenning er vanligvis ufarlig berøringsmessig, men de strømmene og lysbuene som kan opptre i 48 V-systemet, er absolutt ikke ufarlige når vi tenker personsikkerhet. Ved arbeid på 48 V-systemer bor vi derfor ta de samme sikkerhetsforanstaltninger som ved arbeid på 230 V lysnett. Vi skal bruke isolert verktøy og må også være forsiktige med ringer, halskjeder, armlenker, armbåndsur, brilleinnfatninger osv., fordi de kan forårsake kortslutninger og brannskader.

Kapasitet Batteristørrelsen blir vanligvis oppgitt i Ah (amperetimer), det vil si den strømmen et batteri kan levere, multiplisert med antall timer en fordeler denne strømleveransen over. Vanligvis refererer en for stasjonsbatterier til titimersstrømmen, det vil si den strømverdien som kan tas ut av et batteri i ti timer ved konstant strøm, inntil cellespenningen er sunket til den verdien som i anlegget er definert som sluttspenning, nemlig 1,80 V/celle. Denne verdien får referansen C(i0). Den energien som kan tas ut av et batteri, vil variere med den tiden batteriet er forutsatt å kunne levere energi til anlegget, på en slik måte at jo kortere tid denne leveransen skal skje over, desto mindre energi kan en få ut av batteriet. Vi kan for eksempel ha • titimerskapasitet C(io> 2040 Ah 204 A 100 % av C( 10)

•

tretimerskapasitet C(3) 1467 Ah 489 A 72 % av Q10)

• entimeskapasitet CQ 876 Ah 876 A 43 % av C( 10) Det vil si at jo kortere utladetid vi har, desto mindre effektivt kan vi utnytte batteriet. En annen faktor som begrenser uttakbar kapasitet, er sluttspenningen som tillates. I telenettet er det vanlig å dimensjonere for sluttspenning 1,80 V/celle for 24-cellers batterianlegg. Dersom det dimensjoneres for andre sluttspenninger, endrer uttakbar kapasitet seg. Det ser vi her: • C(io) sluttspenning 1,75 V/celle: 2130 Ah (104 %) •

Qio) sluttspenning 1,80 V/celle: 2040 Ah (100 % >)

•

C(io) sluttspenning 1,85 V/celle: 1890 Ah (93 %)

• Qio) sluttspenning 1,90 V/celle: 1640 Ah ( 80 %) Altså er både utladetid og sluttspenning avgjørende faktorer i dimensjoneringen av batterianlegg. Ved dimensjoneringen av batterianlegg er det derfor nødvendig å kjenne nettopp egenskapene til batteriet på disse områdene. Det blir oppgitt av batterileverandørene i form av tabeller som viser celletypene med strømuttak ved forskjellige utladetider og sluttspenninger. Typiske gangreserver er • 1 time for stasjoner med ett reserveaggregat

•

3 timer for stasjoner med to reserveaggregat

• 24 timer for stasjoner uten reserveaggregat I tillegg er det åpnet for mulighet for å gå ned til 12 timers gangreserve på stasjoner der det ikke er reserveaggregat, da skal en vurdere nettsikkerhet, beliggenhet og mobil kraftberedskap.

24

Korrosjon Et blybatteri i drift blir utsatt for kontinuerlig korrosjon. Det innebærer at blyet i den bærende delen av gitteret eller staven forandres til blysuperoksid (PbO2). Korrosjon resulterer dels i at blykonstruksjonen svekkes, dels i at blysuperoksidet som er ca. 20 % større i volum enn blyet, gjør at kontakten mellom blygitrene eller blystavene og den aktive massen blir dårlig, eller at massen løsner. I batterier med positive rørplater kan korrosjonen føre til at rørene blir sprengt. Ved normale driftsforhold er det først og fremst de positive platene som utsettes for korrosjon.

Sulfatering I et batteri som lades ut, blir det dannet blysulfat (PbSO4) både på de positive og de negative platene. Blysulfatet er fmkrystallinsk og omdannes ved opplading til blysuperoksid og rent bly. Hvis et batteri blir stående uten lading eller med for lav vedlikeholdsspenning (underladet), blir sulfatkystallene forstørret og inaktive. Det betyr at de ved lading ikke kan omdannes til blysuperoksid og bly. En sier at platene har sulfatert. De store, inaktive krystallene dekker plateoverflaten og hindrer dermed syren i å nå fram til den aktive massen. Rent praktisk innebærer det at batteriet taper kapasitet. Det er først og fremst de negative platene som sulfaterer, fordi selvutladingen er størst ved disse platene. Sulfateringen kan gå fort og føre til varige skader på et batteri som får stå utladet eller underladet. Et batteri som bare er litt utladet, kan stå en måned eller to uten nevneverdige sulfateringsskader. Symptomer på sultatering er en markert nedgang i elektrolyttenes spesifikke vekt. Fargen på de positive platene endrer seg fra mørk brun til lys brun og på de negative fra mørk grå til lys grå. I enkelte tilfeller kan en fjerne sulfatering ved å ta en dyputlading med relativt stor strøm og så lade opp batteriet svært langsomt.

Selvutlading Den vanligste årsaken til at et batteri blir selvutladet, er at forurensninger i elektrolytten danner lokalelementer med blyet i de negative platene. Det gjør at de negative platene utlades. Normalt innebærer det et kapasitetstap på 0,5-1 % per døgn for et nytt batteri ved en temperatur i elektrolytten på 20-25 °C. Selvutladingen øker med temperaturen og alderen på batteriet. Økningen er særlig utpreget i antimonlegerte batterier. Grunnen til det er at antimon frigjøres fra de positive gitrene eller blystavene og vandrer over til de negative gitrene, der lokalelementene blir dannet. En fem- eller tidobling av selvutladingen i løpet av batteriets levetid er ikke unormalt for høyantimonlegerte batterier. I batterier som har lavt antimoninnhold (mindre enn 3 %) eller er antimonfrie, er selvutladingen langt lavere, og den øker heller ikke så mye i løpet av batteriets levetid. Også ved de positive platene opptrer selvutlading som en reaksjon mellom blystavene og den aktive massen når kontakten mellom dem blir dårlig.

25

Kontrollspørsmål 1 2 3

26

Hva mener vi med nettkopling? Hvordan sikrer vi telenettet mot nettkoplinger og for store strømmer i kablene? Forklar prinsippet for en UPS.

3 Jording Jord På fagfeltet vårt har jord ofte mange betydningen Her kan jord være vann, en bolt i veggen, en ledning, et stativ, et vannrør, en kabelmantel, en myr, en stikkontakt, en batteripol. en klemme eller en arbeidsplattform. I faget elektrisitet er jord viktig og en av de elektriske komponentene vi skal og må benytte.

Hvorfor jording? Jording har tre formål. • Den skal fungere som referanse for de strømmene som blir overført av et anlegg. Det blir kalt driftsj ording.

•

Den skal fungere som "avløp" for fremmedstrømmer i et anlegg. Det blir kalt beskyttelsesjording.

•

Et tredje formål er å forbinde utsatte anleggsdeler som kan berøres samtidig. Det blir også kalt beskyttelsesjording. Internasjonalt blir denne delen kalt bonding, eller sammenbinding.

Strømbaner Alle strømmer har en kilde eller generator, og alle strømmer går i sløyfer. Strøm til jord blir ikke borte, men dukker opp et annet sted på sin vei tilbake til kilden. Driftsstrøm til jord er uønsket. Det representerer tap, driftsforstyrrelser, klager og ekstraarbeid og viser seg på utgiftsiden i regnskapet. I et feilfritt nett går det ikke driftsstrømmer til jord. Fremmedstrømmer benytter telenettet som sin returkanal tilbake til kilden. Da alle systemer nytter jord som referanse, søker alle fremmedstrømmer i telenettet minste motstands vei til jord. Når en etablerer trygge og effektive avledningsveier til jord for disse strømmene, reduserer en faren for skader og driftsforstyrrelser.

Fremmedstrømmer To typer fremmedstrøm kan forekomme i telenettet: lynstrøm og 50 Hz-strøm. Fremmedstrøm når en installasjon enten gjennom kraftforsyning eller telefonkabler. For begge er det montert overspenningsavledere ved inntak. Avlederne er tilknyttet jordingsanlegget. Riktig utført verne- og jordingsanlegg (lav resistans og reaktans) for inntak hindrer fremmedstrøm i å nå interne jordledninger og følsomt utstyr. Jording av kabelmantler ved inntak avleder fremmedstrøm i dem. En lynutladning mellom sky og jord vil sette opp magnetfelt. Når feltet treffer ledere, induseres det strøm i dem. Felt og strøm er kraftig, men kortvarig og inneholder relativt høye frekvenser. Jordslutninger på enkelte typer kraftledninger gir stor strøm fra generatoren langs ledningen og gjennom jord på feilstedet tilbake til generatoren. Feilstrøm i kraftledninger gir magnetfelt som induserer strøm i nærførte ledere. Strøm i jord kan følge kabelmantler, jordledninger og andre ledende gjenstander.

Jordsmonnet Jordsmonnet er en sammensatt substans med ulike elektriske kvaliteter. Jord og leire leder bedre enn stein. De forskjellige jordtypene og steinslagene har ulik ledningsevne. Betong leder for eksempel svært dårlig. Fuktighet øker

27

ledningsevnen. Godt ledende jordsmonn blir dårlig når det er tele og frost, og når massen er uttørket. Jordsmonnet er bygd opp lagvis av ulike jord- og steinarter. Noen lag leder godt, andre leder dårlig. Dype lag er frostfrie og på grunnvannivå. Tele og frost går dypere i løse og fuktige masser enn i dem som er faste og tørre. Vann og avløpsrør av metall, andres jordledninger og metallmantlede kabler i jord endrer de lokale jordingsforholdene. En endring kan være positiv eller negativ. Er de tilkoplet jording for elnett eller lynavledersystem, kan tilkopling være uheldig.

Ledningsimpedans Ledninger representerer også motstand for elektrisk strøm. Likestrømmotstand (resistans) avhenger av ledermaterialet og hvor tykk og lang lederen er. Vekselstrømmotstand (reaktans) avhenger av frekvensen, hvor lang lederen er, og framføringen. Bend på en leder øker reaktansen. Blir tur- og returstrøm ført i hver sin leder og disse lederne ligger tett sammen som i et par, representerer ikke bend økt reaktans.

Jordelektroder En god jordelektrode har liten overgangsmotstand til jordsmonnet og skal kunne lede store strømmer og fungere hele året. Den bør koste minst mulig, kreve lite plass, være lett å transportere og håndtere, kunne tilpasses lokale behov og forhold, være vedlikeholdsfri og ha lang levetid. Jordsmonnet består av partikler av variert størrelse. Elektrodene har derfor punktkontakt med jordsmonnet. Grov masse gir færre kontaktpunkter enn fin masse. Ved stor strøm, som ved lynutladninger, oppstår det lysbuer i kontaktpunktene og mellom partikler i jordsmonnet nærmest elektroden. En lysbue representerer en lav motstand. Dannelsen av lysbuer gir en kunstig økning av elektrodens overflate og dermed flere kontaktpunkter mellom elektroden og jordsmonnet. Tilstanden opphører samtidig med lynstrømmen. Dette fenomenet er hovedgrunnen til at de forskjellige elektrodene i et jordingsanlegg skal plasseres i litt avstand fra hverandre. Det er fire hovedtyper jordelektroder som blir brukt i jordingsanlegg: • Jordingstråd eller jordingsbånd Dette er horisontale elektroder som er nedgravd i bakken. Elektroden er vanligvis koppervaier eller kopperbånd som ligger fra 0,3 til 1 m dypt. Vi skal nevne noen typiske trekk ved disse elektrodene: - plasskrevende - utsatt for skader - sjeldent frostfri og på grunnvannivå - kontakt med ett jordlag - fleksibel - lite egnet i fjellgrunn - dyr å etablere - dyr å utvide (da mange korte er bedre enn fa lange)

28

• Jordspyd Dette er vertikale elektroder som er boret eller drevet ned i bakken. Elektroden er vanligvis kopperkledd stål som skjøtes sammen med hylser, lengde 1,5 m og diameter 15 mm. Denne elektrodetypen har disse egenskapene: - fleksibel - krever lite plass - lite utsatt for skader - kontakt med få jordlag - sjeldent frostfri og på grunnvannivå - lett og rimelig utvidelse - i fjellgrunn kombinert med boring • Jordplate Dette er plater som graves ned i bakken og settes vertikalt. Underkanten av platen bør ligge minst 2 m dypt. Platene er av kopper, og vaieren loddes til platen. Jordplater på 1 m • 0,6 m • 0,5 mm med ferdig påloddet koppervarier er vanlig. Denne elektroden har disse egenskapene: - arbeidskrevende å etablere - kontakt med få jordlag - unntaksvis frostfri og på grunnvannivå - lite egnet i fjellgrunn - dyr utvidelse • Dypj ording V i skal nevne typiske trekk ved denne metoden: - fleksibel - lite utsatt for skader - ikke plasskrevende - lett og rimelig utvidelse - frostfritt og på grunnvannivå - i fjellgrunn når kombinert med boring - kontakt med mange jordlag

Jordingsanlegg Et jordingsanlegg består av jordelektroder og jordledninger. Jordelektroder skal fungere for alle de strømmene som kan opptre. Det vil si nettets driftsstrømmer og fremmedstrømmer. Et tilsvarende krav kan ikke stilles generelt til alle jordledninger. Interne jordledninger skal i et riktig utformet jordingsanlegg håndtere driftsstrømmer. Krav til driftsj ording og sammenbinding (bonding) er dimensjonerende for dem. Eksterne jordledninger skal derimot fungere for både drift- og fremmedstrømmer. Kravet til beskyttelsesj ording (avløp) er normalt dimensjonerende for dem. Krav om at jordledninger skal være korte og rette (ha lav reaktans), gjelder derfor ikke alle jordledninger som inngår i et anlegg. Jordledninger som er begrunnet i driftsjord og sammenbinding, skal ha lav resistans. Jordledninger som skal føre fremmedstrømmer på grunn av lynutladninger og induserte 50 Hz-strømmer, skal ha både lav resistans og reaktans. En lang jordledning mellom installasjon og jordelektrode gir høy reaktans og reduserer nytten av selv den beste jordelektroden når det gjelder lynstrømmer. For lynstrømmer gir en kort jordledning til fjellelektrode bedre avledning enn en lang jordledning til en myrelektrode. For strøm med lav frekvens er det motsatt. For å

29

oppfylle begge krav samme sted må det i noen tilfeller anlegges både en fjellelektrode med kort jord ledning og en myrelektrode med lang jordledning. For måling av et jordingsanlegg bruker en lav frekvens og liten strøm. Måleresultatet sier derfor bare noe om resistansen i et anlegg.

Spesifikk jordresistans Den spesifikke jordresistansen (jordresistiviteten) har i tabeller og formler tegnet p (rho). Måleenheten er ohm/m. For å definere utrykket ohm/m kan vi tenke oss at vi tar ut en prøve av jordsmonnet, og prøven er kubisk med sidekant 1 m. Resistansen blir målt mellom to motstående flater i kuben og er den spesifikke jordresistansen for stoffet. Den spesifikke jordresistansen er temperaturavhengig. Ved temperaturer over 0°C gir ikke temperaturvariasjoner så svært store utslag. Derimot ved kulde (når vannet i jordsmonnet er frosset) gir dette svært store utslag. Den spesifikke jordresistansen er også fuktighetsavhengig. Størst utslag gir dette når jordsmonnet tørker ut, for da stiger den spesifikke jordresistansen sterkt. Ved god fuktighet i jordsmonnet gir variasjoner i fuktighet små utslag.

Kontrollspørsmål 1 2 3

30

Diskuter hva j ording er. Hvorfor innfører vi jording i kabelanlegg? Hvordan bør jordingen i et telenett utføres?

4 Transmisjon Noen definisjoner Med et transmisjonssystem mener vi et system som skal overføre flere linjer og forbindelser gjennom samme overføring. Slike forbindelser kan være kanaler eller tidsluker i et PCM-system. Et transmisjonssystem kan bestå av mange typer forbindelser, som kopperkabel, fiberkabel, radiolinjer og satellittsamband. Først tar vi noen definisjoner: Rute: vei gjennom et svitsjet nettverk Kanal: tidsluke som overfører tale eller data i et multiplekset system Synkron overføring: hvert dataelement har en fast tidsluke med fast lengde og fase Asynkron overføring: ingen fast lengde eller fast fase på dataelementenes tidsluker PCM: digitaliserte talesignaler i form av 8-biters digitale signaler “samplet” med høy frekvens (8 kHz). PCM - Pulse Coded Modulation.

2-tråds- og 4-trådssamband 2-trådssamband eller -overføring baserer seg på å sende og motta på samme trådpar. 4-trådsoverføring er retningsbestemt, der det ene paret blir brukt i ene retningen (sending) og det andre paret i motsatt retning (mottak). 4-trådssamband blir en del brukt fordi mange forsterkere bare kan forsterke i en retning. I 2-trådssamband må en ha to forsterkere (toveisforsterkere) og spesielle filtre og koplinger for å få til toveisoverføring.

Historisk utvikling Figur 12 viser hvordan den historiske utviklingen har vært i forbindelse med transmisjon, fra de første systemene med direkte linje mellom abonnentene og så bruk av FDM og analoge velgere, via digital transmisjon mellom sentralene fram til dagens system med digital transmisjon ende-til-ende.

PCM og digital transmisjon I moderne telekommunikasjon omformes talesignalet fra analog til digital form så nær abonnenten som mulig. I ISDN skjer det i terminalene og apparatene, mens det i analog telefoni skjer i RSU/RSS eller i endesentraler. Deretter skjer både transmisjon og svitsjing av signalet digitalt til det kommer fram til mottakeren, der det igjen blir omformet til analogt.

31

Analoge velgere

Analoge velgere

Figur 12 Historisk utvikling når det gjelder transmisjon

Fordelen med digital signalbehandling Ved hjelp av digital signalbehandling kan flere tjenester integreres og overføres gjennom det samme systemet og det samme mediet (tale, data, video, grafikk, tekst og bilder), og det blir brukt hurtige digitale kretser for transmisjon og svitsjmg. Et digitalt signal kan innta to stillinger - 1 eller 0. Dermed blir det mindre støy og krysstale selv om signalene blir regenerert på veien. Det er fordeler både i nett med dårlige transmisjonsegenskaper og i radiolinjer. Regeneratorer er digitale enheter som gjenskaper digitale signaler, og de kan ikke betraktes som forsterkere. Forsterkere er analoge enheter som øker signalstyrken til analoge signaler. Analoge signaler som blir forsterket gjentatte ganger, blir etter hvert svært støybefengt og lar seg lett forstyrre av andre signaler (krysstale). Optiske fibrer, som har enorm kapasitet, egner seg i praksis bare for digital overføring. Figur 13 viser regenerermg av pulser.

Figur 13 Regenerering av pulser Når analoge signaler skal overføres digitalt, foretas først punktprøver av det analoge signalet. Det gir PAM-signal, som er et pulstog der pulsamplituden er proporsjonal med amplituden til det opprinnelige signalet.

32

XwZZ

Analogt signal fra telefonapparat overlagret støy

Filtrert 0,3 - 3,4 kHz

Ln_n_rL

8 kHz samplingfrekvens

PAM-signal

Figur 14 PAM-signal Deretter blir PAM-signalet kvantisert av en AD-omformer. I det faste telefonnettet bruker en fortegn og 13-biters oppløsning som blir komprimert ned til fortegn og 7 biter, til sammen 8 biter (A-lov). Med en samplinghastighet på 8 kHz, gir dette 64 kbps.

1. ordens multipleksing Vi konverterer altså det analoge signalet (1. kanal) hvert 125 ps (8 kHz). Hvis vi overfører disse 8 bitene med høyere frekvens enn nødvendig, blir overføringstiden kortere. Det kan da bli plass til flere kanaler innenfor repetisjonstiden (125 ps) for overføring i samme par. Det vanlige er at vi presser 30 tale- eller datakanaler inn i de 125 ps vi har til rådighet mellom hver konvertering av et signal. For å holde kontroll med overføringen blir det også satt inn to "kontrollord", ett som ord nr. 0 og ett som ord nr. 16. En slik serie kalles en ramme. Den består av 32 ord å 8 biter (tidsluker). Denne rammen må repeteres 8.000 ganger i sekundet (8 kHz). Den totale bithastigheten på linja blir da: Bh = 8-32-8.000 = 2.048.000 bps = 2.048 kbps = 2,048 Mbps Dette blir da en linje med 2,048 Mbps. I dagligtale kaller vi det en 2 Mbps-linje (en digital Mega er 1.024).

2048 kbps

Figur 15

Tidsluke 0 kalles rammelåseord og meldeord. Tidsluke 16 brukes til signalering. I noen moderne systemer brukes tidsluke 16 som talekanal, og blir da kanal nr. 31. Rammelåsing er nødvendig for å gjenvinne signalet hos mottaker. Rammelåseordet (FAS = Frame Alignment Signal) sendes i annenhver ramme, 0, 2, 4 osv. I ramme 1,3 5, osv. sendes meldeordet (NFAS = NoFAS).

33

8

7

6

5

4

3

2

1

mMMRrcrcHM [j a 8j( S a 7~)[ S a 6 ][ S a 5 ](S a 4 ]^~A~~][

a

Bit nr. Rammelåseord (FAS)

JQQ Meldeord (NFAS)

A = alarmbit for øyeblikkelig alarm Sa4 = sørvisbit for annen alarm C = bit som gir en 4 kbps-kanal eller CRC-4 bit Sa5 til Sa8 = bit reservert til forskjellig bruk. Sa6 kan brukes til å sette loop i regenerator eller fjernende B3 alarm = A - 1 og Sa4 = 1 B4 alarm = A - 1 og Sa4 = 0

Figur 16

Tale- eller datakanalene bruker tidsluke 1 til 15 for kanaler 1 til 15 og tidsluke 17 til 31 for kanaler 16 til 30 (tidsluke 16 kan bli brukt som talekanal 31). I PCM-systemet blir mange talekanaler multiplekset inn på samme linje. PCM-termmalene (PCM-multiplekseme) omformer analoge signaler til en bitstrøm på 2048 kbps. Hver kanal kan overføre analoge signaler med en båndbredde B på mellom 300 og 3400 Hz med en bitrate på 64 kpbs (8 kHz • 8 biter = 64kbps). En tidsluke på 8 biter tar da 3,9 ps. Figur 17 viser hvordan høyere orden PCM er bygd opp.

digital MUX

digital MUX

Figur 17 Høyere ordens PCM Signalene blir altså multiplekset til en høyere bittakt. I Europa kombineres alltid fire digitale signaler fra et lavere trinn i hierarkiet til et nytt digitalt signal på et høyere trinn. Bittakten for undersystemene må ligge innenfor faste grenser, for eksempel 2048 ±5 • 10'5kbps. Systemene er derfor ikke synkrone, men plesiokrone. I Europa kjøres det inntil 5. ordens PCM. 2048 kbps 1. orden

8448 kbps 2. orden

34 368 kbps 3. orden

140 Mbps 4. orden

560 Mbps 5. orden

Linjekoder Linjekodene en bruker, sørger for at linjen blir likestrømsfri, slik at det kan benyttes impedans- og skilletrafoer og vekselstrømskoplede (AC-koplede) forsterkere i nettet. 0 blir overført som 0 V, mens 1 blir overført vekselvis som +V og —V, slik at to etterfølgende enere alltid har motsatt polaritet. I tillegg kan linjekoden være slik at det settes inn pulser etter et bestemt mønster, hvis det er mer enn tre 0-er etter hverandre. HDB3 er en slik linjekode.

34

FDM og BF Frekvensmultipleks blir benyttet ved store sambandsbunter og lange samband, som i fjernnettet. Frekvensmultipleks - FDM eller bærefrekvens, BF, som det også blir kalt - er basert på at de ulike kanalene er tildelt forskjellige frekvenser, og de overføres samtidig på samme medium. På mottakersiden sitter det selektive mottakere som kan plukke ut den kanalen hver enkelt mottaker skal viderebehandle. FDM er et analogt overføringssystem.

TDM Tidsmultipleks - TDM - er digital transmisjon der binære tallverdier fra hver kanal blir overført etter hverandre i tid, først en kanal, deretter neste kanal osv. Hver kanal er på 8 biter. Transmisjonsmedier er parkabel, koaks, fiber eller radiolinje. Figur 18 viser hvordan signalene på AD2-linjene til en Ascom telefonsentral ser ut, målt med oscilloskop.

Summetone fra sentral

Støy fra egen mikrofon

Figur 18 Tidsmultipleks

T ransmisj onsutstyr Transmisjonsutstyr innbefatter blant annet radiolinjeutstyr, multipleksere, linjedrivere for både fiber og kopper og regeneratorer. I tillegg til dette kommer konfigurasjons- og overvåkingsverktøy. Radiolinjeutstyr blir behandlet i et eget kapittel i boka. I radiolinjer opererer en med 2, 7,5, 10, 13 og 15 GHz-båndene og kortdistanselinker i 18, 23 og 38 GHzområdet. Når det gjelder kortdistanselinker, er radiodel og antenne integrert i samme enhet. Figur 19 viser eksempel på bruk av transmisjonsutstyr i digitale nett og i et hierarkisk system.

35

Digital sentral LK = Linjeterminal for kabel LR = Linjeterminal for radiolinje R = Linjeregenerator RL = Radiolinjeutstyr

Transmisjonsutstyr i digitale nett

Figur 19 Bruk av transmisjonsutstyr

Alarmer blir generert av transmisjonsutstyret for å indikere vedlikeholdsbehov på utstyret, defekt utstyr eller redusert transmisjonskvalitet. Alarmene inneholder indikatorer som dirigerer vedlikeholdspersonell til riktig sted. Av multipleksere (mux-er) finnes det ”drop/inserf ’ multipleksere og elektroniske krysskoplere. I SDH-nett, som er høyhastighet fiberoptiske transmisjonsnett, kan det overføres inntil 2,5 Gbps. SDH-nettet består av tenninalmultipleksere, "drop/inscrt" multipleksere (”add&drop-mux”), krysskoplere og regeneratorer. Overvåking og konfigurasjon av transmisjonsutstyret skjer via Windows-basert programvare. Figur 20 viser digitale transportnett.

Figur 20 Digitale transportnett

Multiplekser (mux) Multipleksere har ofte flere typer grensesnitt, mot abonnenten for tale, data og video, mot sentraler og nettverk, mot kopper, fiber og radiolink, mot kontrollenheter og nettverksadministrasjon. Multiplekseme multiplekser tale eller datakanaler med ulik bithastighet til for eksempel en felles 2 Mbps-ramme. Slike brukes i tradisjonelle PCM-multipleksere i abonnentnett for å samle tale og datatjenester og som avgrener. Hver individuell tale- eller datakanal kan bruke enhver 64 kbps-tidsluke, flere tidsluker eller bare en del av en tidsluke. Figur 21 viser hvordan en multiplekser virker i prinsippet.

36

Figur 21 Multiplekserprinsipp

Multiplekseme kan bygges opp for å betjene mer enn 100 abonnenter. De har ofte krysskoplingsmuligheter, og det gjør dem dermed også ideelle til bruk som hub. En multiplekser med for eksempel 16-2 Mbps kan krysskople et stort antall 64 kbps-forbindelser. Multiplekseme kan også brukes til ”drop/insert” av signal og til forbindelser mellom analog og digital sentral. 2 Mbps-grensesnittet på en multiplekser kan være 120 Q symmetrisk parkabel eller 75 Q usymmetrisk kabel (koaks). Mulitipleksere blir benyttet når en ønsker at flere signaler skal overføres i samme medium, på samme kabel. Hvert signal kan da få sitt eget frekvensområde i kabelen, eller de kan få tildelt hvert sitt tidsintervall. En kan få multipleksere i disse kombinasjonene: 2/8, 8/34, 3 4/140 Mbps og kombinasjoner av disse kan utføres ved at en kombinerer ulike kort. Figur 22 viser disse multiplekseme. 8/34

34/140

Figur 22 Multipleksere

Alle tilkoplinger og forbindelser skjer i fronten på multiplekseren. Det gjelder både stasj onskabler og intemforbindelser.

Abonnentmultipleksere En multiplekser er altså en enhet som samler mange forbindelser til en forbindelse. Hensikten er å utnytte kabelnettet bedre ved å overføre flere kanaler og samband på samme linje. Overføringen mellom to multipleksere kan skje via 4-trådsforbindelse, 1 par for send (Tx) og 1 par for motta (Rx), og kapasiteten kan for eksempel være 2 Mbps hver vei. En abonnentmultiplekser kan for eksempel ha 30 2-tråds analoge tilkoplinger og en 2048 kbps digital tilkopling. Den konverterer begge veier og inneholder altså AD- og DA-omformere. Den kan tilkoples ulike kanalenheter avhengig av behov, både analoge og digitale tilkoplinger. Den kan monteres innendørs eller utendørs og kan utstyres med AC-/DC-konverter og batterireserve. Denne multiplekseren brukes for eksempel mellom AXE digitalsentral og abonnenter eller mellom analogsentral og abonnenter. Den kan også bmkes for ”drop/insert” på en 2 Mbps-forbindelse.

37

Av abonnentmultipleksere finner vi blant annet RSM- og CSM-typene. De konverterer 30 talekanaler eller 30 datakanaler til en 2048 kbps (2 Mbps) digital bitstrøm og omvendt. RSM = Remote Subscriber Multiplekser CSM = Central Subscriber Multiplekser En abonnentmultiplekser kan integrere tale, data og video. Enkelte abonnentmultipleksere kan brukes som hub med en kapasitet fra 8 • 2 Mbps.

Figur 23 Abonnentmultiplekser

Abonnent-BF kan betraktes som en 2-kanals multiplekser.

Digitale multipleksere Disse leveres som 2/8, 8/34 og 34/140 Mbps, eventuelt som 2/34 eller 8/140 direkte multipleksere. Multiplekserkortene monteres i rammesystem, med en mikromaskmbuss som de ulike multiplekserkortene tilkoples. Systemet består av multiplekserkort og fellesenheter som kraftforsyningskort (PSU-kort), alarmkort og feilovervåkingskort. Feil i systemet angis på et digitalt skjermdisplay. Figur 24 viser eksempel på en multiplekser som er montert i ramme.

Figur 24 Multiplekser

Drop/insert (Add/Drop) Multiplekseme kan også brukes til å ta ut kanaler eller sette inn kanaler i en transmisjonsforbindelse (drop/insert). De har ofte to-tre høykapasitetsgrensesnitt og krysskoplingsfunksjon. På den måten kan en tilkople grensesnittenheter og for eksempel plukke ut eller sette inn et visst antall 32 kbps fra et gjennomgående 2 Mbps-signal. Dataene som plukkes ut eller settes inn. er tilgjengelige på grensesnittenhetene. Disse kalles også add/dropmultiplekser.

38

Figur 25 viser drop/insert.

Figur 25 Drop/insert

Alle tilkoplingene 2, 8, 34 og 140 Mbps bruker den samme konnektortypen. Kablene blir tilkoplet fronten på panelene og kortene.

Datamultiplekser, datamux (DME) En datamux samler datakanaler med lavere hastigheter fra 2,4 til 19,2 kbps til en 64 kbps-kanal for full utnyttelse av kapasiteten i en PCM-kanal. Fire synkrone datakanaler på 2,4, 4,8 eller 9,6 kbps eller to på 19,2 kbps er multiplekset til en 64 kbps datakanal. En tilsvarende demultipleksingsprosess skjer på samme kort. Datakanalene tilkoples datamux-enheten over standard V24/V.28-grensesnitt. Datamux kan arbeide mot DTE og DCE, noe som innebærer at terminaler kan tilkoples direkte til multiplekseren eller over modem. Datamux kan tilkoples PCMnettet direkte eller gjennom modem ved stor avstand. Kortene kan tas ut av rammen under drift og påvirker ikke annen drift. DTE = Data Terminal Equipment (dataterminal/PC) DCE = Data Communication Equipment (modem)

Term in alm ultiplekser, term inalmux En terminalmux har et 2Mbps-grensesnitt og et visst antall grensesnittenheter for å samle et visst antall kanaler med lavere kapasitet enn 2Mbps og sende disse dataene videre inn på en intembuss i multiplekserrammen. Hovedenheten plukker opp disse dataene og tidsmultiplekser dem inn på hoveddatastrømmen.

Imux = ISDN-mux Imux-en koples til en ISDN-sentral over V5.1 grensesnitt. Imux-en multiplekser 14 grunntilknytninger til en 2 Mbps utvidet tilknytning (UT) koplet mot en ISDN-sentral (30 B + D). For testing kan en lage sløyfe på linjene: - på S-grensesnittet i NT1 - på U-grensesnittet på Imux-en - på 2 Mbps-linjen i Imux-en Imux er bygd for standard 19 tommer rammemontering.

Elektroniske krysskoplere DXC = krysskoplingskort Signaler som skal overføres, blir satt sammen i faste trinn, og på hvert trinn (hierarkinivå) kan de krysskoples og fordeles etter behov. Dette er metoden som brukes til å bygge opp den hierarkiske multiplekserstrukturen med PCM-systemet som basis. Digital krysskopling gjør at en kan krysskople kanaler mot kanaler elektronisk.

39

En kan ha fra 2 • 2 Mbps til 40 • 2 Mbps og kan krysskople et visst antall 8 kbps opp til 2 Mbps mellom to forskjellige 2Mbps-porter. Den kan også fungere som drop/insert-multiplekser hvis grensesnittkretser blir tilkoplet. DXC er elektronikk-kort med for eksempel fem porter for krysskopling av 64 kbps-signaler. Det er tilkopling i fronten av kortet. DXC inneholder såkalt protective vwzfc/i-funksjon for å velge optimal rute (se avsnitt om beskyttelsessvitsj). Mottakeren i kortet justerer automatisk i forhold til linjelengden. Krysskoplingsblokken består av en 256 • 256 ikke-blokkerende svitsj. En CPU kontrollerer funksjonen til kortet. DXC kan benyttes i ring-, stjerne-, serieeller maskenett. Rmgtopologi gir muligheten til å utnytte protective switchfunksjonen fordi signalet kan rutes langs to forskjellige kabler. Den kan leveres for 100 Q UTP/STP, 120 Q UTP og 75 Q koaks. DXC kan krysskople 64 kbps-tidsluker til og fra et hvilket som helst grensesnitt (en av fem). Den kan brukes til mobiltelefonnett eller radiolinker og leide linjer. Leide linjer er en formidabel kostnad for mobiltelefonoperatøren, og hvis DXC blir brukt i leide linjer, kan trafikken konsentreres til færre antall linjer. I radiolinjer benyttes den for å redusere båndbredden. DXC-en kan fjemovervåkes og fjemadministreres slik at en tilpasser konfigureringen av DXC-en i forhold til aktuell trafikk.

Data NetWork Terminal - DNT Dette er 2 Mbps HDSL linjeterminal som plasseres ute hos abonnenten gjennom to UTP-par med inntil 5-10 km avstand. (HDSL = High Bit Rate Digital Subscriber Line.) Den kan brukes til å overføre tale, data, bilder og video over det digitale stamnettet. Enhetene bruker 2B1Q-Iinjekode og har et visst antall 64 kbps-kanaler.

NetWork Terminal Unit - NTU Dette er et basisbåndmodem. To slike kan koples sammen via et kopperpar eller til en multiplekser over et par. Multiplekseren plasseres sentralt, mens dataterminalene skal være desentralisert. NTU benytter ISDN-teknologi (2B1Qkode) og kan ha ulike grensesnitt, som V.24/V.28, V.35 eller X.21.

Digitale leide linjer - DLL Det er krav om toppkvalitet på linjene fra kundene, og tjenestetilbydeme må garantere oppetid og transmisjonskvalitet. For dårlig kvalitet fører til krav om prisreduksjon. For å imøtekomme disse kravene er det utviklet DLL-utstyr med høy kvalitet, og en monterer beskyttelsessvitsjer (protective switch) for å sikre minst en linje med god kvalitet. Utstyret har ofte flere typer grensesnitt for å være fleksibelt, inkludert digitale og analoge signaler. Produktene innbefatter abonnentmodemer, multipleksere og beskyttelsessvitsjer. Modemene finnes i 160 kbps- og 2 Mbps-utgaver. Modemet kan være utstyrt med multiplekser og flere kanaler, for eksempel for 6 dlavhastighet (1,2—19,2 kbps), 1 48 kbps, eventuelt 1 • 56 kbps, eventuelt 1 • 64 kbps. En kan også kjøre 2 • høyhastighetskanaler eller 1 • 128 kbps. 2 Mbps-modemene kan være n ■ 64 kbps eller rene 2 Mbps. For 160 kbps-modem kan en oppnå disse avstandene for ulike typer kabel:

40

Svitsjing Svitsjing er en funksjon som transporterer data fra en kilde til rett sted og rett mottaker. Det finnes flere prinsipper for svitsjing.

Prinsipper •

Romsvitsjing (SSN)

•

Tidsvitsjing (TSN)

•

Bølgelengde- eller frekvenssvitsjing (WSN), som er et framtidig prinsipp

Rom- og tidsvitsjing er vanlig i bruk i dag.

Andre begrep er Linjesvitsjing: Pakkesvitsjing:

Forbindelse opprettes og varer til den er ferdig med overføringen. Informasjon i form av pakker. Hver pakke inneholder tilleggsdata som adresse, feilkontroll o.l. ATM-svitsjing: Pakker med fast lengde. 53 byter = 424 biter (48 byter med data og 5 byter med informasjon)

Svitsj En svitsj inneholder svitsj eelementer og en kontrollenhet. I omkoderen (encoder) i en svitsj blir de analoge signalene fra apparatene etter tur samplet og digitalisert. Dette signalet blir overført på linjen og mottatt i den andre enden av en dekoder, som oversetter signalene til analoge og sender dem til apparatene etter tur. Alt blir styrt av samplingkontrolleren. Dette gjelder for et tradisjonelt analogt telefonisystem. Digitaliseringen skjer som kjent i terminalen og apparatet i ISDN. Figur 26 viser et enkelt PCM-system.

= LP-filter = sampler

Figur 26 Et enkelt PCM-system

41

Beskyttelsessvitsj (protection switch) En beskyttelsessvitsj - protection switch, PS - er enheter som setter opp to atskilte kanaler for en kanal. Det monteres da en slik PS i hver ende av transmisjonskanalen. Svitsjen velger den kanalen med best kvalitet. PS er toveis. 1 senderretning blir signalet splittet i to veier gjennom bufferforsterkere, for isolering av de to utgangene og for å sikre at det ikke oppstår demping gjennom svitsjen. Alternativ linje 1

Alternativ linje 2

Figur 27 Beskyttelsesvitsj (protection switch) I motta-retning velger svitsjen den inngangen som har best signalkvalitet. Svitsjingen kan skje automatisk eller styres manuelt. Ved manuell styring forblir svitsjen stående uansett signalkvalitet. Det er viktig i forbindelse med målinger og service. Svitsjen kan også fjernstyres. Disse svitsjene blir brukt for å sikre transmisjon ved feil på kabler og forbindelser, ved kabelarbeider, reparasjoner eller vedlikehold på nettet. En svitsjer over til reserveforbindelsen når hovedforbindelsen må koples ut.

Nye transmisjonsteknikker SDH og ATM Dagens telenett skal tilby nye avanserte teletjenester for taleoverføring, mobilkommunikasjon, bildeoverføring, ISDN og B-ISDN. SDH og ATM er transmisjonsteknikker som vil bli brukt i disse forbindelsene. SDH = synkront digitalt hierarki ATM = asynkron overføringsmodus PDH (plesiokront digitalt hierarki) var opprinnelig spesifisert for radiolinjer og koakskabler og basert på PCM. Men PDH er lite fleksibelt på grunn av manuelle krysskoplinger, fordi den ikke er spesifisert for fiber, fordi den mangler innebygd kvalitetsovervåking, og fordi den mangler standarder for grensesnitt over 140 Mbps. PDH egner seg ikke for elektroniske krysskopling. I og med at PDH ikke bruker synkron overføring over 2048 kbps, må en først demultiplekse signalene ned til 2048 kbps eller lavere og deretter krysskople med kabel. Det blir altså problematisk å ta ut eller sette inn lavere ordens signaler i PDH. PDH er bygd opp på et hierarkisystem. Det er vist på tigur 28.

PCM 30

Figur 28 PDH-hierarki

42

SDH er derimot spesifisert for fiber, og synkroniseringen gjør at en elektronisk kan krysskople lavere ordens signaler inn på en 155 Mbps signalramme. Utstyr i SDH er multipleksere og linjetermineringsenheter. Linjetermineringsenheter kan enten være integrert i multiplekseme, eller multiplekseme kan utføre elektroniske krysskoplinger.

Figur 29 Linjetermineringseuhet og modemer Det er to gmpper multipleksere i SDH: terminalmultipleksere og add/dropmultipleksere. En add/drop-multiplekser blir brukt til avgrening i en optisk ringstmktur. Den kan utføre elektronisk krysskopling og ha optisk linjetenninering. Utstyr for krysskopling blir brukt for å krysskople forbindelser mellom hovedstrømmene i SDH. I SDH er krysskopling med kabel eliminert. SDH har en lagdelt arkitektur og består av disse tre lagene: nasjonalt maskenett, regionalt nett med ringstmktur eller trestruktur og abonnentnettet/lokalt distribusjonsnett. Figur 30 viser hvordan SDH kan implementeres i et lokalnett. SDH har her en ringstmktur.

Figur 30 SDH Nodene i nasjonalnettet er bundet sammen med 622 Mbps eller 2,5 Gbps optiske forbindelser. Maskenettet gir mulighet for å velge korteste vei mellom to noder i nettet og gir valg mellom flere alternative veier ved utfall av forbindelse. Nodene har utganger til det regionale nettet. I aksesspunktene til de regionale nettene sitter det krysskoplere for 1. orden (2048 kbps) og 3. orden (34 Mbps). Regionalnettet er ringstmkturen, som gjøre det enkelt å mte om ved brudd. Det blir brukt fiber og add/drop-multipleksere. SDH er spesifisert for 155 Mbps, 622 Mbps og 2,5 Gbps.

43

B-ISDN B-ISDN skal være basert på ATM-teknologi. Dette er rask pakkesvitsjing med fast pakkelengde. Opp til 2 Mbps kan en benytte kopper ut til abonnentene, men over det må det brukes fiber eller radiolinje. B-ISDN basert på ATM kan overføre TV-bilder. Det kan bli aktuelt å velge annen topologi for bredbånds fibemett enn dagens koppemett basert på stjemestruktur. Aktuelle topologier er bussnett, ringnett, enkel stjerne eller distribuert stjerne

Figur 31 Bredbåndsnettstrukturer Enkel stjerne har ingen kapasitetsproblemer og har relativt billig sender- og mottakerutstyr. Det kreves mye utstyr og mye fiberkabel. En mer optimal løsning er distribuert stjerne. Her plasseres forgreningsutstyr ute i nettet i nærheten av abonnentene. Signalene fra abonnentene blir multiplekset sammen for transmisjon på en felles fiber fram til endesentralen. En sparer utstyr og fiber, men det kreves mer avansert elektronikk. Bussløsningen krever lite fiber og er rimelig å installere, men et brudd på fiberen gjør at mange abonnenter blir berørt. Det kan bli kapasitetsproblemer, da alle abonnentene konkurrerer om kapasiteten i framtiden. FTTC = ”Fibre to the curb” - fiber fra endesentralen til et forgreningspunkt i nærheten av abonnenten. Derfra legger en kopper (fram til endefordeler) FTTH = ”Fibre to the home” - fiber er ført helt fram til abonnenten. FTTH blir mer aktuelt etter hvert som tjenester integreres, som telefoni, data, video og kabel-TV. Med fiber oppnår en også mindre sårbarhet med hensyn til overspenninger, jordfeil, lynnedslag og lignende. Ingen slike problemer blir da overført gjennom fiberen. FTTO = ”Fibre to the office” - en legger fiber helt fram til bedriften. I stjemenett (trestruktur) monterer en passive optiske fordelere i hovedfordeler, mellomfordeler og endefordeler. Her blir den optiske effekten splittet opp og fordelt til abonnentene. Dermed får en en kringkastingsmulighet som er viktig i kabel-TV-sammenheng, men dette er et sikkerhetsproblem i forhold til telefoni og data. Toveistrafikk er fullt mulig ved at en benytter ulike bølgelengder. For telefoni kan en bruke TDM-multipleksingsteknikk og sørge for at terminalene ute hos kunden bare henter ut sin forutbestemte tidsluke. Alle endeterminaler mottar hele det kringkastede signalet. Retursignaler blir satt inn i korrekte tidsluker av endeterminalene (TDMA). En kan bruke 1300 nm

44

bølgelengde i begge retninger da de opererer på ulike tidspunkt, eller 1300 nm den ene veien og 1500 nm den andre. En kan også benytte bølgelengdemultipleksing, der hver abonnent har ulike bølgelengder. Det står da en bølgelengdemultiplekser i endefordeleren, og abonnenten mottar bare sin egen bølgelengde. Tyvlytting er da ikke mulig. Dette er passive multipleksere. Hver abonnent er tildelt to bølgelengder.

ATM-svitsjer og høyhastighetsnett ATM er beregnet for disse tjenestene: - LAN-sammenkopling - WAN-dataoverføring - videotjenester - taletransport - teletjenester ATM er bredbåndsteknikk, og porter kan tilkoples for kopling mot Internett, Frame Relay og ISDN-tjenester. Et større ATM-nett kan bygges opp med basis i ATM-svitsjer med stor kapasitet, for eksempel 6,4 Gbps. Dette er kjernen i systemet. Tjenestemultipleksere utgjør grensesnitt mot ATM, Frame Relay, SMDS, HDLC og 2 Mbps-forbindelser. LAN-sammenkoplingsenheter blir brukt for å lede LAN-trafikk inn i ATM-nettverket. Sluttbrukerutstyr inkluderer ATM-PC-er, Ethemet-LAN og rutere. For taletransport og taletjenester inngår PBX for AXE offentlig sentral og RSS. Oversikten nedenfor viser maksimal rekkevidde for ATM på ulike kopperkabler. Trad-diameter 0,5 mm 0,6 mm

Maks. avstand 7,5 km 9,0 km

ATM-forbindelser kan brukes til - 2 Mbps-leide linjer - ISDN-utvidet tilknytning - forbindelser til GSM-basestasjoner - RSU og RSS - videokonferanser Det har de siste årene vært en utrolig økning i bruken av digitale terminaler i hjemmene og i næringslivet med krav om teleforbindelser med høy kapasitet og høye dataoverføringshastigheter. HDSL (High Bit Rate Digital Subscriber Line) tillater 2 Mbps-tjenester og ISDN ut til kunden gjennom 1, 2 eller 3 par. En sparer tid og penger ved å utnytte eksisterende infrastruktur (les kopperkabel) i stedet for å installere fiber. En kan for eksempel montere et HDSL-modem hos abonnenten og tilsvarende i endesentralen for å sette opp en 2 Mbps ISDN-utvidet tilknytning. HDSLteknologien eliminerer også behovet for å måle hver individuelle linje.

45

Optisk transmisjonsutstyr Optical Line Equipment-OLE Figur 32 viser bruk av OLE.

OLE

Figur 32 Bruk av OLE

Dette kan for eksempel være et 8 Mbps optisk fiber linjesystem, basert på 1300 nm singelmodussystem for punkt-til-punkt-forbindelser inntil 2 km. Utstyret kan for eksempel koples til en 120-kanals digital multiplekser eller en 8 Mbps radiorelé- og terminalgjentaker. Disse enhetene kan brukes som en gjentaker (repeater) for lange avstander ved at en kopler to enheter rygg mot rygg. På fibersiden er det tilkopling for to fibrer, en for send og en for motta, som blir tilkoplet fiberkonnektorene merket LED og PIN. På koppersiden, eller med andre ord på det elektriske grensesnittet, er det 75 Q impedans, med en tilkopling for sending og en for mottak. Enheten har egne alarmutganger og tilkopling av servicetelefon. Enheten kan brukes i lavkapasitetsstamnett eller til ^emenheter i lokalnett og områdenett. Enhetene finnes også i versjonene 34 Mbps og 140 Mbps. Sammen med en multiplekser kan en oppnå lavere ordens tilgang. Optisk transmisjonsutstyr kan for eksempel brukes mellom to offentlige telefonsentraler eller mellom en sentral og RSS/RSU-enheter. Avhengig av valgt type kan enheten være en gjentaker for 8, 34 eller 140 Mbps, og en kan også oppnå dupleksforbindelse over én fiber. Ved overføring på én fiber gir et fiberbrudd refleks tilbake, og systemet reageier derfor normalt ikke på feilen. Det løser en ved at en inverterer linjekoden i en retning, så terminalene kan detektere om de mottar signal fra nærenden eller fra fjemenden. Figur 33 viser hvordan dupleksoverføring kan foregå.

Figur 33 Dupleksoverføring med én fiber

Kapasiteten i fiberen kan utnyttes ved at en bruker en IR-sender (Tx) på 1300 nm og en annen IR-sender på 1550 nm, en multiplekser og en demuliplekser på

46

hver side og to standard mottakere. På denne måten kan en for eksempel mikse video og telefoni på samme fiber.

Figur 34 To signaler samtidig på samme fiber OLE er optisk linjeutstyr og multiplekser i samme enhet. En kan bruke multimodus eller smgelmodus og laser eller LED-sender. En kan bruke 1300 nm eller 1500 nm bølgelengde på lyset, mens billigere lavbitshastighetsenheter kan bruke 850 nm. OLE blir brukt mellom lavkapasitets distriktsnett og høykapasitets stamnett for tilførsel til radiolinker, bredbånds-LAN, digitale kabel-TV-overføringer, abonnentforbindelser til større PBX-er og høyhastighets dataoverføringer og alternative nett.

Huber og rutere Også huber og rutere kan defineres som transmisjonsutstyr, men disse enhetene finner du i kapitlet om lokale datanettverk - LAN i bind 1.

Radiolinjer (RL) En radiolinje er et retningsbestemt radiosamband over ett eller flere radiohopp og blir brukt til overføring av tele- og datatrafikk og av kringkastingssignaler. Radiolinjer kan også benyttes i forbindelse med overføring av fjemstyringssignaler. Radiolinjer blir benyttet til trådløs overføring for tele- og datasignaler og bruker frekvenser over 30 MHz, men vanligvis bruker en GHz-området. En benytter retningsantenner, og det er begrenset rekkevidde til optisk sikt (synlig avstand). Viktige reléstasjoner kan ha litt lengre avstander, og en kan vanligvis oppnå inntil 50 km hopp. Endestasjonene i en radiolinjeforbindelse (radiolink) kaller vi terminaler. Det kan overføres flere tusen telefonsamtaler på hver bærebølge, og i Norge transporteres også fjernsyn og radiokringkasting med radiolinjer. En analog RL-kanal oppgis med hvor mange telefonkanaler den maksimalt kan overføre, mens en digital RL-kanal oppgis med bitrate (bps). En radiolinje er vanligvis utstyrt med en eller flere reservekanaler. En radiolinje er ofte toveis, med unntak av enkelte radiolinjer for transport av fjernsyn og radio. Figur 35 viser prinsippet for en radiolinje.

Figur 35 Prinsippet for en radiolinje

47

Alle signalene og kanalene som sendes og mottas fra samme RL-antenne, har samme polarisasjon (vertikal eller horisontal). RL er likeverdig kvalitetsmessig med kabel, og normalt er det billigere med radiolinje enn med kabel. Spesielt ved overføring av fjernsynsbilder er RL bra både kapasitetsmessig og prismessig. Radiolinjer får noe mindre betydning ved overgang til digitale signaler og fiberkabler. Digitale RL er dyre og kompliserte, og store datamengder over RL er vanskelig på grunn av frekvensmangel. RL i Norge kommer fortsatt til å bestå for smalbåndete overføringer.

RL-stamnett i Norge I Norge har vi et landsdekkende RL-nett som består av et stamnett og et distriktsnett (regionalt nett). Distriktsnettene overfører telefoni, mens stamnettet overfører telefoni, radio og fjernsyn. I 6 GHz-båndet har vi to separate analoge bredbåndssystemer, og de består av 1800 eller 2700 kanaler med reservelinje. I stamnettet har vi - 2 • (1+1) telefon å 1800 kanaler - 2 • (2+1) fjemsyn/radio å 960 kanaler der (1+1) = 1 forbindelse + 1 reserve og (2+1) = 2 forbindelser + 1 reserve. I tillegg har vi et digitalt stamnett på 140 Mbps. Der har vi 2 • (3+1). De analoge radiolinjene tas ut i 1996, med unntak av radiolinjer for TVoverføring. En avventer her digital-TV før disse linjene blir faset ut. Distriktsnettene stråler ut i stjerneform fra knutepunktene i stamnettet. Figur 36 viser hvordan radiolinjenettet er bygd ut i Norge.

Figur 36 Radiolinjenettet i Norge

48

Radiomodulen Radiomodulen består av en vanntett boks med bærehåndtak, beregnet for å henges fast bak på antennen eller festes til mast. Modulen består av en basisbåndenhet og en mikrobølgeenhet. Tilkoplingen skjer fra undersiden gjennom multikabel.

Figur 37 Radiomodulen

Radiomodulen kan enten koples direkte til materen (feederen) på antennen eller gjennom en kort fleksibel bølgeleder. Basisbåndenheten består av - trafikkanalgrensesnitt (120 Q balansert) - servicekanalgrensesnitt - multipleksere og demultipleksere - basisbåndsomkoder - MF og demodulator - basebånddekoder - kontroll og overvåking Mottakerens 1. MF er på 800 MHz, og 2. MF er på 140 MHz.

Tilgangsmoduler (aksessmoduler) Det finnes to typer tilgangsmoduler (ICM og SMM). SMM brukes når opp til 8 • 2 Mbps multipleksing og/eller beskyttelessvitsjing er påkrevd. Tilgangsmodulene blir brukt ved tilkopling til transportnettet. SMM kombinerer fire 2 Mbps til en 8 Mbps-oppstrøm. SMM overvåker og svitsjer for å beskytte radiomodulene. Den har tilkopling på 120 Q og 75 Q. Figur 38 viser en SMM. Hver multiplekser i en SMM har 4 • 2 Mbps multipleksere og demultiplekser. De 4 • 2 Mbps basisbåndsignalene blir mulitplekset sammen til et 8 Mbps-signal. Det motsatte skjer i demultiplekseren.

Figur 38 SMM

49

Svitsj Transmisjonssiden på svitsjen består av forsterkere for to trafikkanaler og to servicekanaler. På mottakersiden av svitsjen blir passende mottaker valgt. Ved driftsspenning på 48 V tillates det maksimalt 400 m lang kabel mellom radiomodul og SMM. Figur 39 viser en slik svitsj. SMM-C

Figur 39 Svitsj

Digitale radiolinjeterminalstasjoner En radiolinjeterminalstasjon består av modulator, sender, mottaker og demodulator. Det frekvensmodulerte signalet fra modulatoren forsterkes og filtreres i en MFforsterker og går deretter til en blander og oppkonverter. I blanderen tilføres det i tillegg et signal som ligger 70 MHz over eller under ønsket utgangsfrekvens. Dette signalet er generert i en egen lokaloscillator. Under blandingen oppstår det flere frekvenser, og det ønskede frekvensområdet forsterkes i en effektforsterker, passerer filtre og føres ut til antennen. En tilsvarende prosess skjer i mottakerdelen. MF- og RF-delene i en digital terminalstasjon er i prinsippet identisk med tilsvarende deler i en analog stasjon. Forskjellen mellom en analog og en digital terminalstasjon ligger i de andre signalbehandlende kretsene. I en digital terminalstasjon har vi basisbåndkretser og modemdeler. For smalbåndsystemer bruker en modulasjonsmetodene 2-PSK og 4-PSK, mens en for bredbåndssystemer benytter 16-QAM og 64-QAM. Etter hvert kommer en også til å ta i bruk 256QAM og Trellis-koder for SDH radiolinjesystemer. Når en bygger digitale reléstasjoner, bruker en helst reléstasjoner med demodulering. Når en prosesserer signalene helt ned til og med demodulering, kan en regenerere de digitale signalene og dermed kansellere støy som har oppstått i tidligere hopp. En reléstasjon bygges da opp ved hjelp av to terminalstasjoner koplet rygg mot rygg.

Radiolinjeantennen RL-antennen kan være en rotasjonsparaboloide, homparaboloide eller en skjellantenne. Figur 40 viser forskjellen mellom disse antennetypene.

50

Rotasjonsparaboloid antenne

Skjellantenne

Horn parabola nten ne

i /

riu

Typisk strålingsdiagram ved horisontal polarisasjon, ved 6 GHz

Typisk praktisk flateutnyttelsesgrad, q

0,40-0,56

0,48-0,66

0,48-0,55

Typisk største tillatte dreiing av antenneaksen ved vind-, snø- og islast

0,20°

0,15°

0,15°

Fordeler Små mål. Liten tyngde. Enkel å montere. Rimelig i pris. Små krav til antennebærer og -ramme.

Godt strålingsdiagram. Bredt frekvensbånd: Rei. bredde typisk lik 2

Særs godt strålingsdiagram. Stort front-til-rygg-forhold. Små sidelober. Særs bredbåndet: Tre frekvensrastere ixui i uurxrkUo oy yldoo 1 Ui llCililC

Kan festes både til plattform og vertikal antennebærer

bærer kan spares. Likekanaldrift mulig også ved spisse vinkler.

Liten refleksjonskoeffisient

Ulemper Fødeenheten skygger for utgående stråling.

Kostbar. Omstendelig å montere. Tar stor plass i høyden. Må holdes under tørrgasstrykk. Stiller...

... store ...

... svært store ...

... krav til antennebærer og -ramme

Paraboleantenners egenskaper

Figur 40 Ulike typer radiolinjeantenner Det monteres ofte en plate foran eller kuppel (radom) over disse antennene, vanligvis av glassfiberarmert plast for å beskytte mot is, snø og regn.

51

Figur 41 Beskyttelse av parabol og antenneelement Minilink fra Ericsson har 30 cm eller 60 cm antennediameter. Det er enkelt å skifte mellom vertikal og horisontal polarisering ved at en vrir eller dreier feederen 90 grader. Antennene leveres med mastefeste av svart, anodisert aluminium og rustfrie stålbolter og låseskiver. Mastefestet er konstruert slik at en kan justere elevasjon og asimut. Elevasjon kan justeres ±40 grader. Det finnes også større antenner (1,2 m og 8 m).

A 77 ten n ep lasser ingen Høyde på retningsantennen er avhengig av flere ulike faktorer, som fri sikt, fresnelvirkningen, temperatur, fuktighet, trykk og høyde over bakken. Radiosignalene blir bøyd av mot bakken på grunn av variasjoner i temperatur, fuktighet og trykk.

Figur 42 Fresnelsone I tillegg kan vi få fadingproblemer på grunn av - bakkereflesjoner, som gir faseforskj eller med direktesignalet - dukttransmisjoner på grunn av sjikt i atmosfæren eller ved bakken. Hvis sender og mottaker ikke ligger i samme dukt (kanal), blir det fading (dypsvekking) - selektiv fading på grunn av flerveistransmisjon. Det oppstår minima for frekvenser som har veilengdeforskjell som er odde antall bølgelengder. RE opererer normalt i området 1—20 GHz, men øvre frekvens økes stadig. Sendereffekten er fra 0,1 til 100 W. En ønsker å ha så lange hopp som mulig på grunn av økonomi, men lange hopp gir problemer på grunn av refraksjoner (bryting), refleksjon og dukting. Optimal lengde i Norge er 50-70 km. Matingen (tilførsel av signal) til radiodelen skjer over koaks, med frekvenser på 400-600 MHz. Generelt gjelder det at en benytter koaks for frekvenser lavere enn 2 GHz, og en bruker bølgeleder for frekvenser over 2 GHz. Vanlig bølgeledertype er korrugert elliptisk kopperrør, utvendig kledd med polyetylen.

Eksempel på utstyr Minilink fra Ericsson Disse radiolinkene er bygd for å knytte sammen basestasjoner (BS) i mobiltelefonnettverk, til bruk i abonnentnettet for telefon og data og til bruk i private nett. I abonnentnettet for telefoni kan en bruke radiolink mellom

52

endesentral (AXE) og RSS-er og mellom RSS og RSM (Remote Subscriber Multiplekser). Figur 43 viser bruk av radiolinje.

Figur 43 Bruk av radiolinje

Ved etablering av nye mobiltelefonsystemer, med mindre celler og høyere trafikkapasitet, kreves det flere basestasjoner og dermed økt behov for effektiv transmisjon. Ofte er en mikrobølgelink en rask og billig måte å sette opp slike forbindelser på. Linken er beregnet for 2 Mbps-overføringer. Mange eldre linker har frekvenser under 20 GHz (15 GHz-båndet), og i byer har det ført til at det er få ledige frekvenser igjen for nye linker. Derfor får en nå nye linker som går på frekvenser over 20 GHz. Høyere frekvens betyr også høyere grad av retningsbestemt transmisjon. Dermed kan en bruke samme frekvens oftere. Moderne linker har smalere båndbredde, bedre filtrering av uønskede signaler og kontinuerlig justering av utgangseffekt. En har også mer effektive antenner som er mer retningsbestemt. Minilink fra Ericsson har kapasitet til 2, 2 • 2, 4 • 2, 8 • 2, 8, 2 • 8 eller 8+4-2 og 34 + 2 Mbps. Minilink leveres i dag i disse versjonene: 7,13-7,73 GHz Mmilink 7 14,5-15,35 GHz Minilink 15 17,7-19,7 GHz Minilink 18 21,2-23,6 GHz Mmilink 23 24,5-26,5 GHz Minilink 26 37,0-39,5 GHz Minilink 38 Alle disse versjonene har fast dupleksavstand, noe som betyr fast avstand mellom senderfrekvenser (Tx) og mottakerfrekvenser (Rx). Mikrobølger dempes av regn, og en link må derfor ha tilstrekkelig signalstyrkemargin. Denne marginen er avhengig av benyttet frekvensbånd, linkavstanden, klima (mye regn i området) og kvalitetskrav. Linken har disse hovedmodulene: - utendørs radiomodul - antennemodul - innendørs tilgangsmodul for tilkopling til multeplekser og/eller svitsj En komplett link består av to radiomoduler, antenner, tilgangsmoduler, kabler og montasjesett. I noen tilfeller kan forbindelser mellom antenne og radiomodul utføres med bølgeleder. Frekvensen til linken settes ved hjelp av pirkebrytere (togglebrytere) i radiomodulen eller med PC eller lommeterminal.

53

Linkene blir tjemovervåket, siden tilstand og alarmer sendes over nettverket. Tester kan også utføres på denne måten. Antennen og radiomodulen kan monteres sammen eller monteres hver for seg. Radiomodulen kan enkelt skiftes ut ved feil o.l. uten at det påvirker innstillingene på antennen. Tilgangsmodulene monteres innendørs i 19 tommers hyller (rack) eller festes innendørs på vegg. Tilgangsmodulene blir kalt ICM (Interconnection Module) og har 120 Q balansert og 75 Q ubalansert tilknytning. De kan drives av 24 V eller 36 V likespenning. Antennene kan også tilkoples tilgangsmodulen SMM (Switch Multipleks Module). Det foregår automatisk svitsjing ved feil på arbeidskanal eller for lavt signalnivå på arbeidskanal. Manuell svitsjing og ijemsvitsjing kan også utføres. Dette systemet er basert på beskyttelsessvitsj (protection switch). Svitsjen velger mellom de to antennene. I ”hot standby” er det bare en sender som arbeider, den andre står i ” standby” og overtar ved feil. Begge antennene mottar, og svitsjen velger ett av signalene og ruter det videre. I ”working standby” jobber både sender (Tx) og mottaker (Rx), men på ulike kanaler. Dette blir kalt frekvensdiversitet.

Kabler Kontrollkommunikasjon mellom enhetene på montasjestedet, det vil si mellom radiomodul og tilgangsmodul (SMM/ICM), foregår på 2-pars tvinnet parkabel. Dette er ekstern alarmkanal. Terminaltilkoplingen skjer over standard RS-232 med maksimalt 15 m kabel. Mellom antenne og innendørs utstyr bruker en multikabel, som består av - fire balanserte par for trafikkanalene (PCM) < 14 dB/km for 2 Mbps - to par for likespenning (14 Q/km) - sju eller tolv par for tilleggssignal (< 55 Q/km) Alle disse parene har felles skjerm, Multikabelen har en ytterdiameter på 15-16 mm. Når det gjelder kabellengder, anbefaler en dette: - maksimalt 400 m for 2 Mbps - maksimalt 200 m for 8 Mbps

Mateledning (feeder) Ved frekvenser under ca. 2 GHz bruker en koaksialkabler som mateledninger tor radiolinjer, ved høyere frekvenser bruker en bølgeledere. Den vanligste bølgeledertypen i dag er den elliptiske, som er bygd opp av et presisjonsformet elliptisk formet korrugert kopperrør. Den korrugerte veggen gir stor styrke og god bøyelighet i tillegg til stor stabilitet. Vekten er liten, og den er relativt enkel å kutte og terminere til konnektor. På utsiden er bølgelederen kledt med en solid kappe av polyeten.

Plugger En trenger ulike typer krympeverktøy for plugger, og det blir brukt både D-SUB og koaksplugger.

Effektforbruk Effektforbruket er mindre enn 30 W for minilinken. Effektforbruket er på ca. 10 W for SMM og ca. 1 W for ICM.

54

Installasjon Når det gjelder komplett installasjonsmanual, funksjonstesting og vedlikehold, viser vi til manualer utgitt av leverandøren eller produsenten. Hver linkstasjon får tildelt sin egen identitetskode slik at en kan kontrollere, operere og vedlikeholde alle fra samme senter. Også SMM har egne adresser. Adressen settes med PC eller lommeterminal og lagres i EEPROM. Koden består av fire tegn (tall og bokstaver), for eksempel AB01, BB01, AB02 og BB02. Gjennom servicekanalen kan en kople seg til med telefon. Dermed kan en snakke med en person på den andre linkstasjonen. Tilkopling skjer til minilinken enten til radiomodulen eller tilgangsmodulen. Det er en digital fullduplekskanal, og tilkoplingen skjer med en 4-tråder.

Feil på utstyr Ved feil på radiomodulen skiftes den ut på stedet med en ny, og den defekte radiomodulen blir sendt til reparasjon. Radiomodulen trenger ingen justering etter utskifting. Det samme gjelder for de andre modulene i systemet (SMM og ICM). De skiftes ut og repareres ikke på stedet.

Dukting Dukting er et fenomen som kan være svært problematisk for radiolinjer og en del andre typer samband. Dukt betyr kanal, og dukting oppstår vanligvis i tåke og dårlig vær. Det blir dannet sjikt i luftlagene, og disse sjiktene opptrer på samme måte som en optisk tiber. Energien vil i liten grad slippe ut av kanalen, den bindes til kanalen og kan gå veldig langt. En fiberoptisk kabel er en perfekt dukt. En slik radiodukt eller bølgekanal er et avgrenset område hvor radiobølgene beveger seg. Dukting er årsak til at folk på Sørlandet kan ta imot TV-signaler fra Danmark.

Figur 44 Dukting Det som skjer, er at radiobølger brytes når de går fra tørr luft til fuktig luft (tåke). Temperatur, trykk og fuktighet har stor betydning for hvordan bølger går. En kan også få refleksjoner mellom havflaten og atmosfæriske lag. Hildringer oppstår også på grunn av dukting, og mange UFO-observasjoner kan også forklares ut fra duktingfenomenet. Til tider kan en også oppleve å høre lyder langt borte fra som en normalt ikke skulle høre. Dukting kan gi unormalt lang rekkevidde, for eksempel for radarer. Jo mindre vinkel senderen har i forhold til horisonten, og jo flatere radiobølgene blir sendt ut, desto større innflytelse har en dukt. På en sender i en satellitt har derfor en dukt liten eller ingen innflytelse. For radiolinjer kan konsekvensen bli at signalene ikke kommer fram til mottakeren, og forbindelsen blir brutt.

55

Gjentaker (repeater) En gjentaker er to slike systemer koplet rygg mot rygg. De er koplet sammen ved hjelp av to ICM-er. Signal kan hentes ut eller sendes inn ved gjentakeren. Det gjør en ved å bruke to SMM-er med 4 • 2 Mbps multipleksere mellom radiomodulene. Figur 45 viser hvordan dette kan gjøres. ICM-C

ICM-C

2 Mbps

2 Mbps

To antenner rygg mot rygg

Ett plant speil

Figur 45

56

Kontrollspørsmål 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35

Hva er ment med kanal i PCM? Bevis at en PCM-kanal har en bredde på 3,9 ps. Hvor mange kanaler er det i et 1. ordens PCM-signal? Hva er overføringshastigheten i 1. ordens PCM? Hva er ment med høyere ordens PCM? Hva er overføringshastigheten i 5. ordens PCM? Hva er transmisjonsutstyr? Nevn ulike typer av transmisjonsutstyr. Hva forstår du med svitsjing? Hvilke svitsj emetoder blir brukt? Hva kan vi brukeprotection-svitsjer til? Forklar PCM-prinsippet. Forklar TDM-prisippet. Hva er en multiplekser? Forklar den prinsipielle virkemåten til en multiplekser. Hva er en demultiplekser? Hva er ment med begrepet drop/insert multiplekser? Hvilken oppgave har en regenerator? Hva er digital krysskopling? Hvilke frekvenser bruker en i radiolinjer? Hva blir radiolinjer brukt til? Er radiolinjer enveis (simpleks) eller toveis (dupleks)? Nevn fordeler og ulemper med radiolinjer. Hvilke enheter består en radiolinje av? Hva er en radom? Hva er en linjesvitsjet forbindelse? Hva er en pakkesvitsjet forbindelse? Hva er en konsentrator? Hvilke fordeler oppnår vi når vi bruker konsentratorer? Hva står ATM for? Hva står SDH for? Hva kjennetegner ATM? Hva kjennetegner SDH? Hva er dukting^ Hva skiller ATM fra de andre overføringsmetodene?

57

58

(

5 Mobiltelefoni Det er flere systemer i bruk i Norge i dag. Vi har NMT 450 og NMT 900, GSM 900 og GSM 1800. NMT = Nordic Mobile Telephone system. GSM = Global System for Mobile Communication. GSM 1800 ble tidligere kalt DCS 1800. Manuell mobiltelefoni åpnet i 1966 på VHF 160 MHz og på UHF 460 MHz. NMT 450 komi 1981. NMT 900 komi 1986. GSM 900 komi 1993. GSM-SMS kom i 1994. SMS er meldingstjenesten i GSM. GSM Data og faks kom i 1995. Det ser ut til at NMT 900 etter hvert blir faset ut. Planene er at systemet er faset ut innen utgangen av 2001.

Cellulært system Mobiltelefonsystemene er cellulært bygd opp. Med dette mener vi at systemet er basert på et stort antall basestasjoner som er plassert ut slik at hver og en av dem dekker et bestemt geografisk område. For å sikre kontinuerlig radiodekning er det en viss overlapping mellom cellene. Cellene kan være store og dekke et nokså stort område, eller de kan være små og dekke et heller lite område. Store celler blir brukt i grisgrendte strøk, mens det er små celler i tett befolkede områder. Cellene kan ha basestasjonen plassert i senter av cellen, og basestasjonen er da vanligvis rundtstrålende. Basestasjonene kan også være utstyrt med retningsbestemte antenner, som dekker 120° hver. Vi får da en litt annen cellestruktur. Forskjellene er vist på figur 46.

Rundtstrålende

Hver BS har 3 sektorer å 120° som den dekker

Figur 46 Cellebaserte systemer

NMT 450 og NMT 900 Vi skal først ta for oss de analoge systemene NMT. Mobilsystemet består av en mobiltelefonsentral MTX (Mobil Telephone Exchange), som danner grensesnittet mellom det faste offentlige telenettet, PSTN (Public Switched Telephone NetWork) og mobiltelefonnettet. MTX er den mest kompliserte enheten i mobilnettet. Videre har vi basestasjoner (BS), som er forbindelsen mellom MTX og mobilstasjonene (MS).

59

Figur 47 Enhetene i et mobiltelefonsystem Det geografiske området som et BS dekker, blir kalt en celle. BS-ene samles til et trafikkområde (TA). En MTX kan maksimalt betjene 16 trafikkområder. 1 et trafikkområde kan det være inntil 128 BS-er. Oppdeling i trafikkområder utføres for å forenkle og øke betjeningen av anrop. Ved anrop av MS blir anropet sendt ut over alle BS-ene i TA der MS befinner seg. MTX oppdaterer kontinuerlig informasjon om hvilket TA enhver MS befinner seg i. MS sender og mottar tale og signaler på ulike frekvenser, og forbindelsen mellom BS og MS er en fulldupleks radiokanal. BS sender i såkalt høybånd, mens MS sender i lavbånd. For NMT 450 er dupleksavstanden 10 MHz, som er avstanden mellom Tx- og Rx-frekvensene for en kanal. Normalt tilbys det 180 kanaler med 25 kHz kanalavstand. Når en bruker såkalte innfelte (interleaved) kanaler mellom de normale kanalene, får en en kanalavstand på 12,5 kHz, noe som gir 359 kanaler. Disse frekvensområdene blir brukt i NMT 450: _Opplink 453-457.5 MHz

Nedlink 463-467,5 MHz

For NMT 900 er kanalavstanden 25 kHz, som gir 1000 kanaler. Hvis en utnytter innfellingsmulighetene i MS og BS, får en 1999 kanaler. Dupleksavstanden er 45 MHz for NMT 900. Disse frekvensområdene blir benyttet i NMT 900: _Opplink 890- 915 MHz

Nedlink 935-965 MHz......

Alle signaler i BS er analoge, og radiooverføringen er analog i NMT. Det blir brukt 4-trådskabel for hver av de ulike kanalene mellom BS og PCMmultiplekseren. De analoge signalene må derfor konverteres til digitale i en PCMmultiplekser før de sendes til MTX, fordi forbindelsen med MTX er digital og foregår på PCM. Motsatt vil de digitale signalene fra MTX konverteres til analoge signaler i multiplekseren før BS kan motta dem. PCM-linken består av et visst antall tidsluker, der hver tidsluke håndterer én kanal. En PCM-forbindelse kan håndtere opptil 31 kanaler samtidig, og PCMlinken overfører en digital 2 Mbps bitstrøm til BS.

60

PCM-forbindelse

4-leder kabel

Radioforbindelse

Figur 48 PCM-forbindelse

MTX og MS kommuniserer via kanaler, og hver BS har en anropskanal, noen trafikkanaler og fra en til fire datakanaler. Resten av radiokanalene som er ledige, er det vi kaller tomme trafikkanaler. Trafikkanalene kan ha tre forskjellige statuser: - ledig - opptatt - tom (ikke i bruk) En NMT 450-basestasjon har maksimalt 30 W utgangseffekt på senderen og dekker fra 15 til 40 km, mens en NMT 900-basestasjon har maksimalt 25 W utgangseffekt på senderen og dekker fra 2 til 20 tan. Mobilstasjoner er stasjoner som er montert i kjøretøy. Mobilstasjonene har disse effektgrensene: Høy Middels Lav

NMT 450 15 W 1,5 W

NMT 900 6W 1 W

0,15 W

0,1 W

Fastmonterte mobilstasjoner er ikke lenger vanlig for mobiltelefoni. De fleste har håndapparater i dag. Håndapparatene har disse effektgrensene: ...Høy Lav

NMT 450 1,5 W 0,15 W

NMT 900 1 W 0,1 W

MTX-en i NMT-systemene er basert på en AXE 10-svitsj, som har en kapasitet på 1024 basestasjoner og 65 000 abonnenter. Hver MTX kan betjene opptil 16 trafikkområder (TA), hver med maksimalt 128 basestasjoner. Radiokanalkapasiteten er maksimalt 8000 kanaler i en MTX. Det er 10-15 talekanaler på hver BS i NMT 450. Det er 25-30 talekanaler på hver BS i NMT 900. Hver talekanal er ment å kunne betjene 30-40 abonnenter. Det er automatisk streifing (roaming) i begge systemene, og det er FFSK 1200 bps radiooverføring.

Combinere og multicouplere Flere sendere kan koples til samme antenne ved hjelp av såkalte combinere. Når en bruker slike, virker det som om bare en sender er tilkoplet antennen for denne frekvensen. Tilsvarende gjør en på mottakersiden, der en bruker multicouplere. Det er vanlig å utstyre basestasjonene med to mottakerantenner (Rx-antenner) for diversitet.

61

Vedlikehold En BS kan vedlikeholdes og testes mens vanlig trafikk pågår. Alt kan fjernstyres, som kanalendringer, statuskontroll, antennekontroll, testing av programvare og nedlasting av programvare og start og stopp av BS. I et standard BS-kabinett er det maksimalt 16 kanaler, der 15 er trafikkanaler og 1 er kontrollkanal. I tillegg er det en kanal for signalstyrkemåling. Basestasjonen RS4000 fra Ericsson veier hele 220 kg.

GSM GSM = Global System for Mobile Communication. GMS-systemet har de nye ISDN-tjenestene, har stor sikkerhet mot overhøring og avlytting og kan overføre tale og data. Systemet er digitalt ende-til-ende. Dagens mobiltelefonsystemer er automatiske, noe som betyr at det automatisk kan etableres samtale mellom en mobiltelefon og det faste telenettet. Mobiltelefonen kan forflyttes innenfor et stort geografisk område uten at samtalen blir brutt. Når mobilstasjonen forflyttes fra et dekningsområde til et annet, må den automatisk kunne bytte basestasjon under samtale. Utviklingen av GSM startet i 1982, og utbyggingen av nettene skjedde for fullt utover i 1990-årene. Du finner mer om historien bak GSM, mer om GSM generelt og stoff om det nye systemet som vil komme, UMTS, på Internett. Prøv denne adressen: www.gsmworld.com/. Det som kjennetegner GSM, er stor sikkerhet mot avlytting, overhøring og forfalskning av abonnentidentitet. Dagens mobiltelefonsystemer, som NMT og GSM, blir kalt cellulære mobilsystemer. I hver geografiske radiocelle befinner det seg en BS. Cellenes utforming avhenger av antennekonfigurasjon (antenneplassering, antennetyper, antenneinnstilling, antall antenner), sendereffekt og topografi. Antall radiokanaler og frekvenser i en BS er bestemt av trafikkbehovet. Samme frekvens kan ikke brukes mer enn en gang innenfor det samme dekningsområdet. Det bør være minst to celler mellom to BS-er som bruker samme frekvens.

Figur 49 Gjenbruk av frekvenser og kanaler Det er i alt 124 frekvenser tilgjengelig i frekvensområdet til GSM. Derfor må cellene i sterkt trafikkerte områder være små, og det vil si at en må benytte sendere med lav effekt. I grisgrendte strøk har en store celler. MS-ene måler hele tiden feltstyrken og rapporterer tilbake til BS-ene og systemet som styrken. MS-en blir overkoplet til en annen kanal hvis den er bedre, og hvis den er ledig. Vanligvis vil det være til en annen BS. Signalstyrken til inntil seks BS-er blir målt og rapportert av MS-en. Operasjonen med skifte av BS blir kalt overlevering (handover). Oppkall av en MS blir sendt ut over alle BS-er i ett og samme lokasjonsområde. Hver gang en MS flytter til et nytt lokasjonsområde, blir nettet oppdatert. Det skjer ingen oppdatering når MS flytter seg mellom BS-er i det samme lokasjonsområdet. Det begrenser signaleringen i nettet og øker dermed kapasiteten. Det er for eksempel 11 lokasjonsområder i Telenors GSM-nett i Norge.

62

Nøkling og modulasjon En bruker begrepet nøkling i stedet for modulasjon når basisbåndsignalet som skal modulere bærebølgen, er digitalt. Separate frekvensområder blir benyttet for opplink og nedlink (mobilstasjon til basestasjon og basestasjon til mobilstasjon) fordi de må ha en viss frekvensavstand for ikke å forstyrre hverandre. For å unngå at senderfrekvenser kommer inn i mottakerinngang på samme utstyr, monterer en dupleksfiltre. En kan bruke FDM (frekvensdelt multipleksing) for å skille mellom kanaler. Elver kanal får da sin egen frekvens. En kan også benytte TDM, der hver kanal får tildelt en tidsluke på samme frekvens. GSM benytter både FDM og TDM, der åtte kanaler er multiplekset med TDM på hver bærebølge. Bærebølgene er separert med FDM i en avstand på 200 kHz. I GSM-frekvensbåndet er det 124 bærebølger. I GSM 900 bruker en disse frekvensområdene: Opplink .... 890-915 MHz

Nedlink 935-960 MHz

I GSM 900 er bærebølgeavstanden satt til 200 kHz, og en bruker TDMA multipleksing med åtte kanaler per bærebølge. Hver kanal har sin tidsluke på 0,577 ms, og de åtte kanalene utgjør da totalt 4,615 ms. Hver bærebølge har en bitrate på 270,833 kbps, og dermed er det 22,8 kbps per kanal. Det blir brukt digital GMSK-modulasjon (Gaussian Minimum Shift Keying). Talekodmgen er på 13 kbps, noe som gir en brutto bitrate per kanal på 22,8 kbps. 270 kbps per bærebølge gir ca. 33 kbps per kanal, men på grunn av avstanden mellom tidslukene, synkroniseringssignaleringen og lignende blir det bare 22,8 kbps tilgjengelig. GSM har 13-biters oppløsning på AD/DA-omformeren, noe som tilsvarer 8192 nivåer. Samplingfrekvensen må minst være den dobbelte av signal frekvensen, og i GSM er det valgt 8000 samplinger per sekund, noe som tilsvarer 8000 • 13 biter = 104 kbps. Dette blir effektivt redusert gjennom Filtre, slik at den effektive bitraten er 13 kbps. Dette er da et kodet signal, som må dekodes på mottakersiden. Bitraten reduseres ved at det er visse lovmessigheter ved talesignaler som ikke trenger å bli overført. Disse signalene kan da tilsettes “kunstig” ved mottaksprosessen. Videre kan enkelte unøyaktigheter i gjengivelse ikke oppfattes, i tillegg til at en reduserer kravet til klangfargen i gjengivelsen. Dermed reduseres bithastigheten betydelig (til 13 kbps). For feilkorrigermg bruker en blokkoder og foldingkoder i GSM. GSM er basert på skuroverføring (burstoverføring), det vil si dataoverføring i korte perioder. En skur varer 546 ps. Hvis MS beveger seg med 72 km/t (20 m/s), vil den ha flyttet seg 11 mm mens den mottar en skur. 11 mm tilsvarer X/30. Det skaper minimale problemer for dataoverføringen og er tilstrekkelig for å sikre støyfri overføring og også nok for å sikre mot bitbortfall (dropout).

63

Figur 50 Rayleigh-fading

Rayleigh-fading gjør at bitfeil oppstår tett etter hverandre på bestemte steder, alt etter avstanden fra senderen. Innfelling (interleaving) sørger for å spre bitene før sending. Bitfeilene får dermed mindre betydning.

GSM-systemet De to største blokkene i GSM-systemet er svitsjesystemet og basestasjonssystemet. Basestasjonssystemet består av basestasjonskontroller (BSC) og basestasjoner (BS eller BTS).

Figur 51 GSM-systemet Svitsjesystemet skal være bindeleddet med PSTN eller andre GSM-nett, det skal holde orden på lokasjon for abonnentene (både hjemmelokasjon og besøkslokasjon), det skal foreta svitsjing i GSM-nettet og overføre krypteringsnøkler til BS-systemet. BS-systemet skal styre radiosystemet, som inkluderer synkronisering, styring av radiokanaler og sendereffekt, kanalkoding og dekoding, kryptering, styre overlevering (handover), behandle data om signalstyrke og overføringskvalitet som MS sender. BSC-ene er plassert sentralt. Radiostrekningen overfører 13 kbps-tale, mens det blir overført 64 kbps i fastnettet. Derfor må det skje en omkoding, og det skjer i enten basestasjonen (BTS) eller i BSC. Svitsjesystemet består av MSC (Mobile Service Switching Centre), som er en ISDN-sentral. Den dirigerer samtaler og styrer funksjoner i forbindelse med samtaleoppsett og kommuniserer med to databaser: HLR, som inneholder abonnentinformasjon, og VLR, som inneholder data om alle MS-er som til enhver tid er innenfor dekningsområdet til MSC-en. I tillegg er det et autentiseringssenter, som håndterer sikkerhet i systemet, som abonnentkontroll og kryptering av radiostrekningen. Til sist har vi EIR, som er et register som holder rede på serienummer for MS-ene. MSC tilsvarer den tidligere nevnte MTX.

64

Basestasjonsantenner Disse finnes i mange utgaver, fra piskantenner, som er rundtstrålende og har 0 dB forsterkningsfaktor (gain), via kolineære stavantenner, som har forsterkningsfaktor (gain) og elementantenner (Yagi-antenner), til “badekarantenner” (dipol-array) og “Dolly Parton”-antenner. Badekarantenne har fått navnet sitt fordi de ligner badekar som er hengt opp vertikalt. “Dolly Parton”-antennen trenger vel ingen nærmere forklaring ut fra utseendet, men vi kan nevne at sangartisten Dolly Parton ikke driver med antermeproduksjon. Det blir derfor opp til deg å vurdere hvorfor antennen har fått dette navnet. Det finnes rene mottakerantenner og kombinerte sender- og mottakerantenner, og det finnes piskantenner med kunstig jordplan (GP-antenner). Figur 52 viser ulike antennetyper.

Figur 52 Antennetyper

Antennene er vanligvis beregnet for montering i mast, enten på siden av masten eller i toppen. Det aller beste er å montere antennen i toppen, men noen ganger er det nødvendig av ulike grunner å montere antennen lenger nede. Da må en normalt montere en avstandsarm som antennen monteres på. Grunnen er at masten ikke skal påvirke strålingsdiagrammet for mye. Ønsker en et annet strålingsdiagram enn rundtstrålende, kan det være en fordel å montere antennen på siden av masten. Hvordan strålingsdiagrammet kommer til å se ut, er avhengig av avstand til masten og størrelsen på masten (omkrets). De fleste antenner blir levert med bare en kontakt i bunnen. Det er ofte Nkontakt, men UHF (PL-259) er også brukt. På noen antenner følger det med en 0,5—3 m lang koaks (for eksempel RG-213) med en N-hunn i enden. Noen antenner kan trimmes til riktig frekvens ved at en klipper av lengden på antennen og eventuelt bruker jordplanspiler. Figur 53 viser mastefeste for stavantenne.

Figur 53 Mastefeste for stavantenne

65

Baseantenner blir levert med DC-forbindelse mellom antenneelementet og monteringsbraketten. Dermed blir det DC-forbindelse til masterøret. Dette er viktig når antennen skal brukes som baseantenne. Men når den brukes om bord i båt, må en i noen tilfeller sørge for DC-isolasjon mellom antenneelementet og masten for å forhindre at DC-strømmer skaper elektrolytisk korrosjon. Isoleringen utføres ved at en fjerner en mutter og en metallskive i tilkoplingskontakten. DC-forbindelsen har til hensikt å redusere støy forårsaket av atmosfæriske utladninger, og statiske spenninger som kan lade seg opp i antennen. En må være oppmerksom på dette ved måling av antennekabelen. En vil måle 0 Q mellom senterlederen og skjermen når kabelen er terminert til antennen. Sidemontering av antenne påvirker også SWR. Når to vertikalpolariserte rundtstrålende antenner monteres side om side i en viss avstand fra hverandre, gir de et bestemt strålingsdiagram. Diagrammet endres ved at en endrer avstanden mellom dem og/eller endrer fasen på signalet som blir tilført antennene.

Eksempler på strålediagram:

Forsinkelseslinje

Figur 54 Forandring av retningsdiagram Det er viktig å sette på gummistrømpe på kabel og plugg etter montering. Det finnes strømper som kan klippes til, alt etter hvilken plugg og kabel som blir brukt. Det blir anbefalt å sette inn pluggforbindelser med silikon før strømpen eller hylsen blir trædd på plass. En må passe på at eventuelle dreneringshull for kondensvann i antennen ikke tettes av silikon eller gummihylse. Når en skal kople sammen to eller flere antenner for å oppnå forsterkning eller endret strålingsdiagram, må en bruke like lange kabler. Her finnes det ferdiglagde kabler som sikrer at antennene får samme fase. To sammenkoplede antenner gir 3 dB forsterkning (gain). Til måling av antenneinstallasjonen finnes det SWR-meter, RF-generator og frekvensteller innebygd i samme instrument. Det finnes også kombinert med wattmeter. Instrumentet er batterioperert. Det finnes wattmetre for å måle både forovereffekt og reflektert effekt.

VSWR = reflektert

Eksempel: Forovereffekten er målt til 15 W, og den reflekterte effekten er målt til 1,5 W. 1,5IF

VSWR =

1 + 0,316 1-0,316

1,316 = 1,9 0,684

V 15IF VSWR bør ikke være større enn 1 : 1,3 når antennen er ferdig montert.

66

SWR er 20 • log SVWR = 20 • log 1,9 = 5,6 dB Antenner bør monteres 1 m fra metalldeler. Antenner med høy forsterkning har et mye smalere strålingsdiagram enn antenner med liten eller ingen forsterkning. De kan brukes på stasjonært utstyr eller større båter eller fritidsbåter. De egner seg mindre til bruk på seilbåter fordi de skal monteres i mastetoppen, og seilbåter ruller så mye at en kan risikere dårlig radiodekning. En bør heller bruke antenne med jordplan på seilbåter. En kolmeær antenne må monteres vertikalt for at det ikke skal bli betydelige tap. En vanlig %-bølgeantenne kan derimot skråstilles litt, opptil 30 grader uten nevneverdig tap.

Antenneplugger UHF-plugger (PL-259) er utstyrt med skrutilkopling. N-konnektorer egner seg til bruk sammen med kabelen RG-213. TNC-konnektor er en konnektor som tilsvarer BNC, men har skrutilkopling i stedet for bajonettfeste. F-konnektoren blir mye brukt til RG-59 kabel og lignende. De leveres både for krimping og skrutilkopling. Alle plugger leveres for kabeltypene RG-58 og RG-213.

67

Kontrollspørsmål Hva står NMT 450 for? Hva står GSM 900 for? Hva står GSM 1800 for? Hva står UMTS for? Hva mener vi når vi sier at det blir brukt cellulært system? Hva er en celle? Hvordan er et mobiltelefonsystem bygd opp? Hva er en opplink? Hva er en nedlink? Hvor mange talekanaler er det i en basestasjon for NMT 450? Hva er en handover? Hva er roaming? Diskuter fordeler og ulemper mellom systemene NMT 450 og GSM 900. 14 Hvilke antennetyper er det vanlig å bruke på basestasjonene for mobiltelefoni? 15 Hva er SWR? 16 Hvilke kabeltyper blir brukt fram til BS i NMT- og GSM-nettene? 17 Hva kreves for å kunne arbeide i master? 18 Hvilket verneutstyr må du bruke ved montering av BS? 19 Hvilke sikkerhetsmessige forhold gjelder ved antennemontering på vegg eller på tak? 20 Arranger førstehjelpsopplæring med hovedvekt på fallulykker, elulykker og hjerte- og lungeredning i samarbeid med det lokale hjelpekorpset, Forsvaret e.l. 21 Hvilke tjenester tilbys i GSM 900? 22 Hvilke tjenester tilbys i NMT 450°

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

68

6 Offentlig og privat DECT DECT-standarden ble godkjent i 1992 og er forbeholdt frekvensområdet 1880— 1900 MHz. Dette er laveffekt toveiskommunikasjon for tale og data mellom bærbare enheter og faste punkter (radiobasestasjoner). Systemet er beregnet for avstander opptil noen få hundre meter, og det er også beregnet for tilgang til andre nett, som PSTN, ISDN, X.25, LAN og GSM. Det er også fullt mulig å utnytte DECT-teknologien i et internt telenett og dermed få trådløs PBX.

Systemoppbygning Hovedkomponentene i DECT-systemet består av et systemkabinett CCFP, basestasjoner RPN/RFP og håndsett.

• Håndsett, PP, maks 64 stk

Figur 55 DECT-systemet CCFP (Central Control Fixed Part) kontrollerer radioressursene og radioforbindelsene i DECT-systemet. Den kontrollerer bevegelsene av brukerne mellom basestasjonene (BS-ene). Den konverterer også protokoller mellom DECT og tilkoplet nettverk. Alle innkommende og utgående samtaler blir rutet over CCFP til BS-ene. BS = RBS = radiobasestasjon. I offentlig DECT kan det være flere hundre BS-er tilkoplet CCFP, og hver basestasjon sender med 250 mW. Det er satt av ti frekvenser for DECT, og alle de ti bærebølgene kan bli brukt av BS-ene. De deler altså på den samme ressursen. En BS kan føre inntil tolv samtaler samtidig. Det er ingen feilkorrigering for taleoverføring som i GSM, og det kan derfor oppstå problemer på grunn av signalet tar flere veier (multipathing) og fading. BSene er imidlertid utstyrt med to antenner, og de velger ut signalet fra den beste antennen (diversity). Når en bruker retmngsbestemt antenne, kan en BS nå flere kilometer. CCFP består av hovedkort og effektmodul. I mindre nett er det mulig å tilknytte åtte basestasjoner til CCFP, men den kan utvides til 16 BS-er. Det kan også tilkoples analoge kort (IWN). For konfigurering, overvåking og fjerndrift er CCFP utstyrt med RS232-port. CCFP har innebygd kraftforsyning for 230 V-drift. Analogkortet kan gjennom Dsubkonnektorer koples til PBX. Systemet er også forberedt for tilkopling til ISDN mellom ISPBX og CCFP.

69

Tilkopling mellom BS og CCFP skjer over ett revolvert par, maksimal 1000 m avstand. Mating skjer over 160-kbiters grensesnitt eller 2B+D-grensesnitt (ISDN grunntilknytning). Det bør være en overlapping på 10-15m mellom hver celle. • Innendørs: 30 m < R < 150 m avhengig av bygningsmassen/interiør • Utendørs: 300 m < R < 600 m avhengig av omgivelser, som refleksjoner og topografi

Figur 56 Overlapping mellom celler i bygning

Overlevering (Handover) Hvis overlappingen mellom basestasjonene blir for liten (< 10 m), kan en risikere å miste kontakt når en beveger seg fra et dekningsområde til et annet. Grunnen er at håndsettet trenger litt tid for å søke etter alternativ BS. Overlevering kan ikke skje hvis ikke håndsettet har rukket å finne en alternativ BS. Hvis en regner med en ganghastighet på 1 m/s, har håndsettet en søketid på 10 s, som er tilstrekkelig. DECT har umerkbar overlevering. DECT-håndsettene har en rekkevidde på inntil 600 m (300-600 m) utendørs og 30-150 m innendørs. Hvis en skal utvide CCFP med flere kort, må en huske på å slå av enheten før en foretar utvidelsen. Hvert utvidelseskort har en egen kabel som går til PBX. Den må monteres før en slår på CCFP igjen.

Plassering og montering av basestasjon i bygninger En reyner med at en BS dekker et område med radius 75 m (O — 150 m), men dette kan variere litt, avhengig av bygningens konstruksjon og materialvalg. Figur 57 viser forslag til plassering av basestasjoner i en bygning.

Figur 57 Forslag til plassering av basestasjoner i en bygning

70

BS-er blir vanligvis plassert på en vegg og henges opp med to skruer. En borer hull i veggen, trykker inn plastplugger, skrur inn skruene og justerer dem til ca. 5 mm avstand mellom hodet og veggoverflaten. Deretter henger en opp basestasjonen og kopler til telefonledningen som går til CCFP.

Kapasitet og protokoller Forbindelsen mellom BS og CCFP skjer over to eller tre tvmnete par som hver fører 144 kbps. Det gir 4 • 32 kbps samtidige halvdupleks samtaler. Alternativt er en forbindelse på 2048 kbps (2 Mbps) mulig, og den gir 30 samtidige samtaler. DECT bruker TDMA/TDD-protokoller. Figur 58 viser DECT-frekvenser og tidsluker.

Figur 58 Kanaler, frekvenser og tidsluker i DECT

Ti bærebølger er tillatt med en bærebølgeavstand på 1728 kHz. De tolv første tidslukene blir brukt til sending fra BS til håndsett og de tolv neste den andre veien. Det gir altså tolv duplekskanaler for hver frekvens. Hver ramme består av 24 tidsluker som varer i 10 ms, som gir en trafikk (troughput) på 100 rammer per sekund. En BS kan operere på alle ti frekvensene og kan skifte frekvenser fra en tidsluke til den neste. Først blir det sendt 32-biters synk, deretter 64-biters kontrollsignalermg og så 320-biters brukerdata. Det gir i alt 364,6 ps. En tidsluke tar totalt 416,7 ps. En får dermed en overføringskapasitet på 32 kbps med DECT: 320 biter • 100 = 32 000 = 32 kbps.

Muligheter DECT kan brukes som en del av det offentlige telenettet i byer og tettsteder. Abonnenter med DECT-håndsett blir registrert av nettet når de kommer innenfor dekningsområdet. Brukerne kan bruke håndsettet som hustelefon når de er hjemme, og som offentlig terminal når de er i sentrum. DECT kan brukes til å erstatte kabling i nye boligområder og nye bygg. Nye abonnenter får da forbindelse på et øyeblikk. Systemet kan benyttes slik at en slipper å legge kabel ut til nye boligområder. En setter heller ut en rekke basestasjoner og gjentakere (repeater). DECT kan videre nyttes i forbindelse med LAN, som i Ethernet og Token Ring. DECT kan også konfigureres som forbindelse mellom to LAN og virker da som en trådløs port. En kan oppnå inntil 552 kbps.

71

DECT kan også brukes som trådløs telefon i en husstand. BS og CCFP inngår da i en og samme enhet. Abonnenten kan ha ett eller flere håndsett. Kommunikasjon mellom håndsettene er da gratis, men straks en velger bylinje og får forbindelse med noen, må en betale vanlig takst. DECT kan brukes som et trådløst telefonnett ved at en kopler CCFP til PBX. En trenger flere BS-er og en CCFP til å rute trafikken til riktig BS og utføre overlevering. Brukerne får nå tilgang til de tjenestene PBX-en har å tilby.

72

7 Trådløs telefon Trådløs telefon består av en basestasjon (BS) og et lite antall håndsett, ofte ikke mer enn åtte stykker. Flere basestasjoner kan operere samtidig ved at hvert håndsett kan registreres i hver BS. Gigaset fra Siemens tillater fra fire til seks BS-er. Dermed øker dekningsområdet. Moderne digitale hussentraler kan enkelt tilkoples DECT-enheter for trådløs kommunikasjon. Figur 59 viser et eksempel på en DECT trådløs telefon.

Figur 59 DECT trådløs telefon

Figur 60 viser en løsning med en DECT trådløs hussentral.

Figur 60 DECT trådløs hussentral

Håndsettene er utstyrt med tegnrute og har en rekke funksjoner, som repetisjon av siste ringte nummer, kortnummer, kodelås, tastatursperre og visning av samtaletid. BS blir tilkoplet bylinje eller hussentral og 230 V-lysnett. Interne samtaler kan utføres mellom håndsett, og systemet kan gi varsel om at ekstern samtale venter, en kan utføre viderekopling av ekstern samtale og ha medhør fra to håndsett. Håndsettene har ladbare batterier.

73

Figur 61 DECT hustelefon

Telefonene benytter 10 mW gjennomsnittlig sendeeffekt og har en rekkevidde på 300 m utendørs og 50 m innendørs. En del BS-er bruker DECT-standard. Når det gjelder DECT-telefoner, er det satt av ti bærefrekvenser i området 1880—1900 MHz. Protokollen TDMA blir benyttet for å danne tolv duplekskanaler for hver bærefrekvens. Dermed får en 120 duplekskanaler for overføring av tale eller data. Kapasiteten er 32 kbps brukerinformasjon per kanal. Versjoner av ISDN kan utnytte alle funksjoner i et ISDN telefonsystem. Det er ikke nødvendig med omfattende ledningsopplegg. Med ISDN er det mulig med direkte innvalg til et bestemt håndsett eller telefonkonferanse mellom tre parter. Systemet er beskyttet mot avlytting på grunn av digital koding og kryptering av radiostrekningen. Det kan i noen systemer være tilkoplingsmulighet for to analoge tilleggsapparater, som telefon, faks og telefonsvarer, og muligheter for porttelefonfunksjon og kontroll av døråpner.

Kontrollspørsmål 1 2 3 4 5 6 7 8

74

Hvilke enheter består en trådløs telefoniløsning av? Hva er normal rekkevidde for trådløs telefoni? Hvilke fordeler har en analog trådløs telefon? Hvilke ulemper har en analog trådløs telefon? Hvilke fordeler har en digital trådløs telefon? Hvilke tjenester kan en få med trådløs telefon? Hva er forskjellen mellom privat og offentlig DECT? Hva er overlevering eller handover?

8 Lukkede nett Et lukket nett er et radionett som ikke er tilgjengelig for alle, men bare for konsesjonsinnehaveren for et angitt frekvensområde. En konsesjonsinnehaver kan være brannvesen, politi, ambulanser, entreprenørselskaper, transportselskaper, energiverk, forsvaret, vaktselskaper, drosjeselskap, redningskorps og offentlige etater. Det lukkede nettet kan være basert på simpleks eller dupleks radioforbindelser. Ved simpleks bruker en enfrekvenssamband, men ved dupleks må en ha tofrekvenssamband.

Dupleks Ved dupleks må en ha en basestasjon (BS) i systemet. Basestasjonen kan plasseres lokalt ved hovedkontor, administrasjonsbygg eller lignende steder. Basestasjonen kan fjernstyres og kan dermed plasseres langt unna. Ved fjernstyring er det ikke uvanlig at en leier telelinje mellom betjeningsenheten og radioenheten (BS-en). Via disse linjene styrer en BS-en, og samtidig overfører en talesignaler til og fra betjeningsenheten. For å få tilstrekkelig dekningsområde må antennen plasseres høyt og fritt, gjeme på taket av en høy bygning eller på en fjelltopp i nærheten. Alle mobilstasjoner (MS-er) sender på samme frekvens, og alle mottar på samme frekvens. Det er ofte 8 MHz dupleksavstand. Ved dupleksforbindelse sender basestasjonen på frekvensen f, og mottar på frekvensen f2. Mobilstasjonen (MS) må da motta på frekvensen fi og sende på frekvensen f2. Figur 62 viser hvordan systemet er oppbygd med basestasjon og mobilstasjoner.

Figur 62 Systemoppbygning

Figur 63 Dupleksprinsipp

Gjennomsnakk I basestasjonen blir mottakersignalet koplet rett over til senderen ved gjennom­ snakk. Gjennomsnakk kan styres av en kode som sendes fra mobilstasjonene. En gjentaker (repeater) er en BS dupleksstasjon uten betjeningsenhet. Mottakersignalet går rett inn på senderen. Figur 64 viser prinsippet med gjennomsnakk.

75

Figur 64 Gjennomsnakk

Simpleks Simpleksmottakere kan snakke med hverandre uten å gå gjennom BS. Reléstasjonen har motsatte Rx- og Tx-frekvenser i forhold til MS-ene. En får dermed økt rekkevidde. Figur 65 viser simpleksprinsippet.

Figur 65 Simpleksprinsipp

Muligheter og rekkevidde I mange lukkede nett er det muligheter for tilkopling til internt eller offentlig telenett. I lukkede nett blir brukerne tildelt et frekvensområde, ofte bare en frekvens, en kanal eller noen få kanaler. Ofte er det satt av egne trafikkanaler for tale og data og egne anropskanaler. Drosjene bruker frekvensene 163 MHz og 171 MHz, politiet har 162 MHz og 170 MHz, mens sykehus, ambulanse og lege benytter 161 MHz og 169 MHz. En kan bruke håndapparater og håndsett og mobile stasjoner fastmontert i kjøretøy. Hovedsentralen er tilsluttet basestasjonen (BS). Rekkevidden for VHF er slik: Avstand = 4 • y](hTx + hRx )km

Hvis en i formelen bruker antennenes høyde i meter over havet, får en rekkevidden i kilometer.

Tetra Tetra er en ny global standard for kommunikasjon på tvers av landegrensene. Det er blant annet aktuelt for politi og tollvesen, men også tor transportselskaper.

76

Schengenavtalen innebærer blant annet at kommunikasjonsutstyr fra et lands politistyrker skal kunne brukes inntil 50 km inn i nabolandet. Navnet Tetra er foreslått endret til Terrestrial Trunked Radio. Tetra er i ferd med å bli tatt i bruk i flere og flere land i alle verdensdeler. Tetra er et digitalt radiosystem og kan derfor overføre både tale og data. Systemet består av digitale sentraler (DXT), sentralbord, basestasjoner (TBS) og nettovervåking. Det er mulig med individuell kommunikasjon eller gruppekommunikasjon. Abonnentene kan enkelt omgrupperes alt etter hvilket oppdrag som skal løses. Gruppene kan være områdebegrenset eller verdensomspennende. Det er mulig med direktemodus mellom to håndsett eller over en gjentaker.

Figur 66 Tetra-systemet

Figur 67 DXT og TBS

Tetra-systemet tilbyr inntil 28,8 kbps datakommunikasjon og kan brukes til en lang rekke tjenester, som statusmeldinger, databaseforespørsler, tekstmeldinger, fjernkontroll, filoverføring, telemetri, e-post eller faks. Et fysisk nett kan tjene flere ulike organisasjoner, der hver organisasjon opererer hver for seg i sine egne virtuelle private nett. I spesielle tilfeller kan det være mulig at to virtuelle nett kan kommunisere. Tetra-nettverket er en utvidelse av en bedrifts private telefonnett gjennom egne nummerplaner og integrerte tjenester. Radiokanalen er kryptert, og i tillegg er det lagt inn sikkerhet gjennom autentisering av håndsett og brukertilgangsmekanismer som passord eller koder.

77

Et Tetra-nettverk kan ha flere typer grensesnitt, som - fra og til BS til MS i kjøretøy - datakommunikasjon over MS/HEI - sammenkopling med andre Tetra-nettverk - MS til HH eller HH til HH, inklusive gjentaker- og portfunksjoner - nettverksdrift og vedlikehold - linjeforbundet terminal/stasjon - port mot eksterne nettverk, som PSTN og PDN (offentlige tele- og datanett) MS = mobilstasjon HH = bærbar håndholdt stasjon

Figur 68 Mobilstasjon og håndholdt stasjon Tetra er en landmobil standard, og standarden spesifiserer to nettverkstyper som ikke er kompatible. Det innebærer at en terminal i den ene typen nettverk ikke kan benyttes i det andre. Dette er Tetra V+D (”Voice” og ”Data”). Systemet har blant annet automatisk streifmg og mobillokalisering. Tetra er basert på et komputerbasert svitsj esystem som fordeler de ledige radiokanalene. Dermed sparer en på mengden av radiokanaler i forhold til et system med separate kanaler. I et system med separate kanaler er hver kanal bundet opp til spesielle brukergrupper. I tidligere systemer betydde én bærebølge én kanal. I trunk-systemet i Tetra bruker en TDMA, og hver bærebølge inneholder fire kanaler. Talekompensasjonskoden i Tetra blir kalt ACELP (Algebraic Code-Excited Linear Predictive). Hver bærebølge har en båndbredde på 25 kHz. Hver tidsluke er på 60 ms, og fire slike tidsluker utgjør en frekvens. En av kanalene brukes til signalering, det er kontrollkanalen. Dermed er det tre trafikkanaler for hver frekvens. Hvis en setter opp en BS med to Tetra-frekvenser, får en åtte kanaler, der sju er trafikkanaler. Systemet er basert på tc/4 DQPSK-modulasjon (ti/4 Differential Quatemary Phase Shift Keying). Basestasjonene har fast utgangseffekt, mens mobilstasjonene kan justere nivået sitt. Det er 25 kHz frekvensavstand, 36 kbps transmisjonsrate og 10 MHz dupleksavstand (45 MHz i 900 MHz-båndet). Til sammenligning er GSMbåndbredden 200 kHz med åtte talekanaler (16 talekanaler i halvhastighets GSM). Tradisjonelle lukkede nett har 25 kHz per bærebølge, en kanal per bærebølge og dermed åtte kanaler per 200 kHz (eller 16 kanaler dersom det er 12,5 kHz). Tetra har 25 kHz, fire kanaler per bærebølge og 32 kanaler per 200 kHz. Dekningsområdet er avhengig av landskap og omkringliggende bygninger, sendereffekt til BS og MS, mottakerfølsomhet hos BS og MS, antennehøyder og

78

forsterkning og dessuten frekvensbånd. Bærbare terminaler (HH) rekker fra 4 til 10 km, og fastmonterte mobilstasjoner (MS) rekker fra 10 til 25 km. Hvis BS bruker antennediversitet, vil rekkevidden kunne øke. Tjenestene er • punkt-til-punkt (individuell) •

punkt-til-multipunkt (gruppeoppkall)

•

punkt-til-multipunkt enveis (kringkasting)

Short Data Services (SDS), som er korte datameldinger, blir sendt i kontrollkanalen og ikke trafikkanalene. I tillegg til SDS tilbys det fleksible datakommunikasjonstjenester i Tetra, inntil 19,2 kbps beskyttet og inntil 28,8 kbps ubeskyttet. Tetra kan brukes av politi, brannvesen, ambulanser, andre innenfor redningstjenesten, kystvakt, tollvesen, forsvaret, energiverk, jernbane, veitransport, lufthavner, byer og kommuner, entreprenører, industri, sørvis- og vedlikeholdsfirma. Apparater på avveie kan effektivt blokkeres av systemet. En kan bygge opp nasjonale nettverk, for eksempel i politi, tollvesen, helsevesen og forsvaret. Flere bedrifter kan dele på samme nettverk. Det blir brukt store celler i området 380-470 MHz.

Installasjon av Tetra -

Kontroller montasjestedet. Demonter kabinettet og gjør det klart for montering. Heng opp kabinettet. Utfør jording av kabinettet. Kople til 230 V. Kople alarmer og andre kabler. Monter antenner og forbind dem til kabinettet. Kontroller oppsett og innstillinger. La utstyret gjennomføre en oppstart-test. Anlegget skal nå være klart for drift.

Sikringsradio Landbrukets sikringsradio er et lukket radiosambandsnett beregnet på yrkesutøvere i jord- og skogbruk. Systemet skal primært brukes til å varsle ulykker som måtte ramme brukeren i arbeidet. Det er tildelt et eget frekvensområde for tjenesten. Sentralt i systemet står gjennomsnakkestasjonene (BS). Det er en reléstasjon som er plassert høyt i terrenget for å få stort dekningsområde. Hvis dekningsområdet blir så stort at det rekker inn i et annet område som benytter samme kanal, må en enten flytte en eller begge BS-er eller skjerme antennen slik at den ikke stråler så langt i den retningen. Samband kan opprettes MS-MS eller gjennom BS. Gjennom BS får en større rekkevidde. BS blir åpnet ved hjelp av selektivt oppkall (SelCall) fra MS. Det er bare yrkesutøvere i jordbruk og skogbruk som har lov å anskaffe og eie radioutstyr med sikringsradioens frekvenser. Det er egne kanaler for oppkall og nødvarsling. MS-ene har en egen nødknapp som sender ut apparatets ID-nummer, som består av fem siffer. Vaktstasjonen i området har oversikt over ID-numrene. Det er et eget register for alle ID-numrene i landet ved Norsk Luftambulanse på Lørenskog i Akershus. Sambandet kan også brukes til å gi korte meldinger om uforutsette forsinkelser, havari og lignende. Sikringsradio kan brukes som sankeradio (ved dyresanking) og under jakt, fiske og arrangementer i tilknytning til næringen. En må da bruke “pratekanalene”, som er egne kanaler.

79

Betjeningsenheten for sikringsradioen kan med fordel plasseres etter nærmere avtale på et lokalt sykehjem eller bensinstasjon, på et sted der det alltid er betjening til stede også på kveldstid.

Maritim kommunikasjon Maritim kommunikasjon er kommunikasjon skip-skip og skip-land. Her bruker en MF, HF, VHF og satellittkommunikasjon. Maritim MF dekker frekvensområdet 1,605-4 MHz, mens maritim HF dekker 4-28 MHz. MF er basert på jordbølge og ionosfænsk reflektert bølge, mens HF er basert på bare ionosfærisk reflektert bølge. Internasjonal nødkanal er på 2182 kHz, og det er lytteplikt hos kystradiostasjoner, og skip som har slikt utstyr, bør lytte på kanalen. For MF og HF er det konsesjonsplikt, og det kreves eget kjennesignal og femsifret nummer for selektivt oppkall (SelCall). En bruker AM med øvre sidebånd. Maritim VHF dekker 156-174 MHz og er avhengig av rombølgeforplantnmg (fri sikt). Her er det 4,6 MHz dupleksavstand og 25 kHz kanalavstand. Kanal 16 er nødkanal (nød-, sikkerhets- og kallekanal). Det blir brukt fasemodulasjons-PM.

Krav til antenner Antennen må være tilpasset frekvensene som skal mottas eller sendes. Lengden av antenneelementet avgjør dette. Det er kortere antenneelement jo høyere frekvens en skal motta. Antennen må ha riktig impedans i forhold til sender- og mottakerutstyret som er tilkoplet antennen. Vanligvis er impedansen 50 eller 75 ohm. Antennen må være værbestandig og helst saltvannsbestandig. En må være oppmerksom på at det har vært tilfeller der det har oppstått konosjon i koplingspunktet på grunn av reaksjon mellom kopper og aluminium. Den bør ha høy forsterkning (vinning). En må huske på at enkelte piskantennetyper ikke har vinning. Til maritimt bruk bør antennen være rundtstrålende, hvis det da ikke absolutt er nødvendig med en retningsbestemt antenne. Antennen må være utstyrt med god festeanordning til mast eller skrog. Lav vindlast er en fordel for antenner som skal monteres utendørs.

Valg av antenne til båt Til båter er det vanlig med flere antenner, som skal dekke ulike kommunikasjonsbehov. Det kan her være snakk om HF, VHF eller mobiltelefon. Piskantenne er derfor den mest aktuelle antennetypen til båt. Til MF-sendere bruker en imidlertid ofte strekkantenner av omvendt L-type eller T-type. Til båter er det utviklet spesielle rundtstrålende dipolantenner med vinning (forsterkning). Parabol- og satellittantenner blir brukt for mottak av kringkastingsprogrammer, kommunikasjon via Inmarsat eller mottak av GPS-signaler. Retningsbestemte antenner er naturlig nok problematisk å bruke på båter. Til båter må en velge en saltvannsbestandig antenne. Antennevalget er avhengig av hvilke behov du har. Er det antenne for mobiltelefon, kan du velge mellom magnetfotantenne, mastmontert antenne eller glassantenne. For walkie-talkie, lukkede nett eller annet VHF-samband er det aktuelt med mastmontert antenne eller magnetfotantenne.

80

Figur 69 Antenner for båt På glassfiber- eller treskrog kan en bruke jordplanantenne til maritim VHF og mobiltelefon.

Figur 70 Jordplanantenne Halvbølge-piskantenne trenger ikke jordplanspiler og egner seg derfor for høy montering, for eksempel i mastetopp. Til mobiltelefon blir det anbefalt å velge halvbølgeantenne eller 5/8-antenne, siden de har større rekkevidde og større følsomhet. For øvrig kan en benytte kolineær stavantenne for mobiltelefon og VHFsamband, noe som er vanlig. Kolineær antenne har 3—4 dB vinning i forhold til en kvartbølgeantenne.

81

Når en velger fastmontert pisk, som mastmontert antenne, magnetfotantenne eller glassmontert antenne, må en ta opp til vurdering om det er ønskelig å bore hull i skroget som antennekabelen skal trekkes gjennom, og om en ønsker noen form for beskyttelse mot tyveri eller hærverk. Magnetfotantennen kan for eksempel enkelt fjernes når den ikke er i bruk. Glassantennen kan også forholdsvis enkelt §emes uten at den etterlater spor, og det er ikke behov for å trekke kabel gjennom skroget.

Kabel Kabeltypen RG 58 er 50 ohm, og den er mye brakt. Men denne kabeltypen har svært stor demping per 100 m kabel for høye frekvenser. Denne kabeltypen bør derfor bare benyttes for lave frekvenser (HF/MF, vaktmottakere, walkie-talkie og AM-radio) eller som kort kabel mellom antenne og apparat. Det blir anbefalt at en i stedet braker for eksempel RG 213 eller RG 214. Kabeltypen RG 59 er 75 ohm, og de samme faktorene gjelder for denne kabelen som for RG 58.1 stedet bør en velge andre koakskabler med lavere tap. Nedenfor finner du sammenligningstabeller for noen vanlige koaksialkabler. Vær oppmerksom på at enkelte data kan variere litt fra produsent til produsent. Kabeltype Skiermtype Impedans Ytre diameter Kappemateriale Demping per 100 m: 50 MHz 100 MHz 500 MHz 1000 MHz Bøyeradius: Innendørs Utendørs

RG 213 enkelflettet 50 ohm 10,3 mm svart PVC

4,2 6,1 15,5 23

dB dB dB dB

55 mm 110 mm

RG 214 dobbelflettet 50 ohm 10,8 mm svart PVC

4,7 7,0 18,0 27

dB dB dB dB

55 mm 110 mm

RG 58 enkelflettet 50 ohm 4,95 mm svart PVC

12,1 17,5 43 63

dB dB dB dB

25 mm 50 mm

RG 59 enkelflettet 75 ohm 6,15 mm svart PVC 8,0 11,5 27,5 39,5

dB dB dB dB

30 mm 60 mm

RG 58 og RG 59 er forholdsvis tynn og fleksibel. Til MF og HF kan det i noen tilfeller være brakt isolert antennetråd som tilførselskabel mellom senderen og antennen. Utendørs bør en brake kabel med ytterkappe av svart PVC eller svart PE. Kabelen bør legges i sjakter, på kabelbraer, i kabelgater, i kanaler eller rør. Kablene er da best beskyttet. En skal merke alle kabler med kabelnummer i begge ender og eventuelt med romnavn. For fellesantenneanlegg om bord i båter kan en brake tilsvarende kabel som i fellesantenneanlegg på land. Vi snakker da om kabler som NX, NX-Super, Netflex, NX-Starflex og lignende. Om bord i båter bør en brake kabel med flerkjemet tråd på grann av vibrasjoner og braddfare.

Montering I “Retningslinjer for installasjon av GMDSS radioutstyr om bord i skip og offshoreinnretninger ', utgitt av Telenor Radioinspeksjonen, finner du blant annet krav og retningslinjer for utstyr og plasseringen av det om bord i skip som skal ha installert GMDSS radiostasjon. Stoffet her er prøvd tilpasset disse retningslinjene. Utendørs montering krever at utstyret er beregnet for dette, det vil si tette bokser og svart kabel. En må huske at antenner, kabler, fester, plugger og gjennomganger blir utsatt for ekstreme forhold om bord i båter. Til båter er det vanlig med flere antenner, som skal dekke ulike kommunikasjonsbehov. For at de skal virke optimalt, må en ta hensyn til innbyrdes

82

avstand mellom antennene. Det bør være minimum en bølgelengdes avstand mellom to antenner. Bølgelengden beregner du slik: Bølgelengde =

300

frekvens

Frekvensen skal oppgis i MHz. For 174 MHz får du da en bølgelengde på 1,72 m. En friflyt nødpeilesender monteres slik at den selv blir frigjort fra fartøyet når det synker. Noen av disse senderne skal ha driftsspenning til varmeelement i holderen. Det er for å sikre at den løsner vinterstid. Antennene bør bli montert høyt og fritt. En må derfor være forsiktig ved monteringen og tenke sikkerhet. En monterer dem for eksempel på yttersiden av rekkverk på brutak. Til kabelgjennomføring i skrog, vegg eller skott bruker en nipler, mens en har svanehalser ved gjennomføring fra bru til brutak. Figur 71 viser eksempler på bruk av nipler og svanehals.

Figur 71 Nipler og svanehals Gjennomføring i skrog kan gjøres slik det er vist på figur 72.

Figur 72 Gjennomføring i skrog

En bruker silikon for å tette nipler, for eksempel “Sikaflex”. En bør også ha tetningsnipler på svanehalser. I tillegg bør det være gummigjennomføringer og gumminipler i innganger og utganger av føringsrør. Da blir det ikke gnisseskader på kablene.

83

Oppe ved antennene må en sikre at det er nok kabel slik at en kan legge inn en kabelsløyfe. Noen liker å kalle denne sløyfen for griserumpe. 0,5 m ekstra kabel skulle være nok. Denne sørvissløyfen sikrer at det blir mindre slitasje på kabelen og strekkavlastningen i pluggen, i tillegg til at det blir enklere å montere og demontere antennen. Denne sløyfen blir sikret med strips eller teip. Det er dermed nok kabel igjen ved seinere endringer til andre antennetyper eller til utskifting av plugg. Se figur 73.

Figur 73 Griserumpe

Piskantenner og stavantenner På båter er det vanligst med piskantenner eller stavantenner for de fleste formål. Retningsbestemte antenner er det naturlig nok problematisk å bruke. Ofte er det flere pisker på en båt, fordi mange sambandsmidler er i bruk. Piskene og stavantennene er festet til braketter i antennemaster, for eksempel på brutaket. På denne måten kommer antennen høyt opp og står fritt. Det bør ikke stå gjenstander foran antennene, for de kan forstyrre kommunikasjonen. Spesielt gjelder det metallgjenstander som stag, master og lignende. Antenner bør ikke plasseres i samme plan som radarantennen. For selvbærende vertikalantenner (pisker og stavantenner) må en ta hensyn til svairadien de har, når en monterer. Tilførselsvaier til piskantenne for HF må være strukket mest mulig vertikalt, og senderpisken skal være tilnærmet vertikal. VHF-antenner må monteres høyt og fritt, og minst 2 m fra konstruksjoner av ledende materiale. VHF-antenner skal være vertikalt polarisert, og en bruker derfor vanligvis pisk eller kolineær stavantenne. En bør ikke montere flere VHF-antenner på samme plan. Mobiltelefonantenner skal som regel ikke monteres over påbudt VHF-antenne. Dersom de er plassert på samme plan, bør avstanden være minst 5 m. Nedføringen for både VHF- og mobiltelefonantenner bør utføres med dobbeltskjermet koaks, for eksempel RG 214. Koaksen til VHF må minst legges 10 cm fra all annen kabelføring. Antenne for vaktmottaker (nødmeldingsmottaker) må plasseres så langt fra senderantenner for HF/MF som praktisk mulig for at vaktmottakeren ikke skal blokkeres. Figur 74 viser hvordan piskantenner og stavantenner kan plasseres på båt. Eksemplene er hentet fra bilferjen ‘'Bastø II".

84

Figur 74 Piskantenner og stavantenner

Satellittantenner Satellittantenner kan monteres øverst i radarmast, på pidestall i radarmast eller eventuelt på øvre dekk. Vibrasjoner må være minimale i festepunktet, og antennene må være lett tilgjengelige for sørvis og vedlikehold. Satellittantennene må ikke plasseres slik at røyk fra skorsteinen i betydelig grad kan trenge inn i dem. Antennene må plasseres slik at en ikke mister kontakt med satellitten på grunn av skygge fra nærliggende konstruksjoner. GPS-antenne bør ikke stå for nær eller i samme plan som Inmarsat-antenner (satellittkommunikasjonsantenner), fordi GPS-mottakeren kan bli blokkert av signalene fra den andre antennen. Figur 75 viser hvordan en GPS-antenne kan plasseres. Eksemplet er hentet fra “Bastø II”.

Figur 75 GPS-antenne

85

Strekkantenner Strekkantenner er det vanligste for MF-sendere. Strekkantenner er vanligvis montert som en omvendt L, og de er strukket mellom master. På båter eller skip der det er påkrevd med HF/MF-samband er det nødvendig med dubliserte antenner. Det skal altså være to sett antenner av sikkerhetsmessige hensyn. Vanligvis brukes det også atskilte sender- og mottakerantenner i slike tilfeller, for at en skal ha full dupleks. Strekkantenner er altså strukket mellom master og skal være sikret mot brekkasje på grunn av svai. En bruker da ulike fjæravlastninger. Strekkantennene må isoleres fra master og skrog ved hjelp av isolatorer. En MF/HF-antenne bør være minst 8-9 m lang, og nedføringskabelen fra antennen skal være beskyttet mot tilfeldig berøring. Antennetuner, en enhet som tilpasser antennen til en kabel, bør monteres så nær senderantennen som mulig, gjeme utendørs. Senderantenner for MF/HF skal kunne jordes.

Plugger Til VHF-antenner er det vanlig å bruke UHF-plugger ved tilkopling til antennen. Til GPS og DGPS er det vanlig med BNC-plugger til antennen. Til mobiltelefonantenner for båter er det vanlig med N-plugger ved tilkopling til antennen. Figur 76 viser montering av piskantenner og stavantenner og ulike pluggtyper.

Figur 76 Montering av piskantenner og stavantenner og ulike pluggtyper En tetter koplingen til antennen med vulkaniseringsteip. Vulkaniseringen skal skje nedenfra og oppover for at koplingen skal bli tettest mulig. Kabler kan festes med strips, men en må være forsiktig med strammingen.

86

Kontrollspørsmål 1 2 3 4 5 6 7

8 9 10 11 12 13 14 15 16

Hva er ment med lukkede nett? Hvem kan få konsesjon for lukkede nett? Hvilke enheter kan et lukket nett bestå av? Hva er forskjellen mellom simpleks og dupleks? Hvilken oppgave har basestasjonen i et lukket nett? Hva er ment med gjennomsnakk? En basestasjonsantenne er plassert på toppen av en kolle som er 70 m over havet. Hvor lang rekkevidde kan vi oppnå hvis det er fri sikt mellom sender og mottaker og mottakerantennen er plassert 5 m over havet? Hva er Tetra? Hva er en sikringsradio? Hva er en sankeradio? Gjør kort greie for hvilke maritime radiotjenester som er vanlig i dag. Hvilke krav må vi stille til antenneutstyr som skal monteres på båter? Hvilke radiotjenester kan det være viktig å ha om bord i en båt? Hvilke antennetyper er det vanlig å bruke til de ulike radiotjenestene? Hvilke kabeltyper bør en bruke om bord i båter? Hva er GMDSS?

87

9 Satelittkommunikasjon Satellittkommunikasjon har vi fram til i dag forstått som systemet Inmarsat, men det er nå i ferd med å tilbys både mobiltelefonsystemer og datakommunikasjon via satellitt. Inmarsat er egentlig flere systemer som skal dekke ulike behov. Inmarsat = International Maritime Satellite Organization. Inmarsat startet opp 1. februar 1982, og hensikten var å forbedre sikkerheten ved maritim kommunikasjon og å møte behovene fra internasjonal skipsfart og overføringer av viktige navigasjons- og værinformasjoner. En forutså også at kapasiteten kunne nyttiggjøres for luftfart og landbasert kommunikasjon. Fortsatt er maritim kommunikasjon den største sektoren innenfor Inmarsat, men 30 % av kapasiteten blir brukt til landbasert kommunikasjon. Fra 1990 har Inmarsat også tilbudt tale og data for luftfart. Siden 1957, da den første satellitten ble sendt opp (Sputnik), er det sendt opp 4 000 satellitter. I dag er flere hundre fremdeles aktive, og det skytes stadig opp nye. De fleste av dem er kommunikasjonssatellitter. Satellittbanen bestemmer hvilke kommunikasjonsfunksjoner som kan benyttes. Du finner en oppdatert oversikt over satellitter hos NASA på Internett: http://liftoff.msfc.nasa.gov/ Du finner også mer om Inmarsat på Internett: http://www.via-inmarsat.org/home.html Iridium er et system som ble satt i funksjon høsten 1998. Dette systemet tilbyr i tillegg til tjenestene tele- og datakommunikasjon også tjenesten personsøk.

Satellittbaner Det er fire typer satellittbaner: • GEO (Geosynchronous Earth Orbit, geostasjonær bane)

•

Denne banen ligger 35 700 km over ekvator. Fra denne banen kan tre satellitter dekke hele jorda, men på grunn av avstanden trenger en store antenner og høy effekt. Satellittene står alltid i samme posisjon i forhold til jorda og er dermed lett å lokalisere. Moderne geostasjonære satellitter fokuserer strålene til å dekke et mindre geografisk område, såkalt “spot beam”-teknologi. Dermed kan en benytte for eksempel telefoner med mindre antenne og lavere sendeeffekt, for eksempel “Nera World Phone 4”. LEO (Low Earth Orbit)

Denne banen ligger fra 640 til 1600 km over bakken. Satellittene her gjør en rundtur rundt jorda på ca. 1 time. En kan da kommunisere med en satellitt i noen få minutter. De fleste LEO-systemene har “handovef ’muligheter, slik at samtalen blir overført til neste satellitt som dekker samme område. Dermed blir samtalen ikke avbrutt. Med LEO kan en benytte bærbare terminaler. Systemene Iridium og Globalstar er LEObasert. Det kreves fra 50 til 70 satellitter og et komplekst kontrollsystem.

89

The collective spot beam footprint for Inmarsat A,B,C,D,E,M. » Pacific Ocean region Atlantic Ocean region-iast • Atlantic. Ocean reqion-Wett • Mian Ocean region f ; Nera WorldPhone Marine coveroge

^era WortdPhone

, »'* Inmarsat^

Figur 77 Inmarsat-satellitter i geostasjonær bane •

•

MEO (Medium Earth Orbit) MEO tilsvarer LEO, men ligger i 6400-19 200 km høyde. MEO er et kompromiss mellom GEO og LEO. Det er basert på færre satellitter på grunn av større fotavtrykk, men en trenger høyere effekt på grunn av høyden. Det er behov for mellom åtte og tolv satellitter for å dekke hele jorda. HEO (High Earth Orbit) Heo blir brukt til å dekke store områder i Øst-Europa (Sibir) og i polare strøk. En bruker fire satellitter i denne banen, og det er nødvendig med høyeffekts sporende antenner. Det er ingen planer om global dekning med HEO.

Inmarsat Kommunikasjon via satellitt Inmarsat-systemet gir global dekning, og moderne Inmarsat-satellitter er basert på smal stråle (hot-spot). Tjenester som tilbys, er - tale og data - faks - personsøking og e-post - talemeldinger Oppringerens signal blir kodet og sendt til satellitt, og derfra går det til en jordstasjon. Fra jordstasjonen blir samtalen ledet over nasjonale eller internasjonale telefonnettverk (transportnett) som et faks-, telefon- eller datasignal. Overføringene er digitale, noe som gir god kvalitet og høy sikkerhet. Det er bare en tariff uansett hvor en ringer fra, og uansett når på døgnet en ringer.

90

Inmarsat A Inmarsat A blir brukt til telefon- og faksforbindelser av den internasjonale skipsflåten. Den kan benyttes for datakommunikasjon inntil 64 kbps.

Inmarsat B Inmarsat B tilbyr de samme tjenestene som Inmarsat A, men overføringen er digital og gir dermed høyere kvalitet. Om bord i skip kan det være montert flere telefoner, telefaksmaskiner eller dataterminaler opp mot Inmarsat B, og dermed kan en utnytte tilleggsfunksjoner som direkte innvalg til disse terminalene. Inmarsat B er en tjeneste for tale, faks og data (utvidelse). Inmarsat B krever en større parabolsk reflektor (0,9 m). For båter og plattformer finnes det radomer i tillegg til gyrokontroll. Radomer er kupler som beskytter antennene.

Figur 78 Inmarsat marin terminal med radom

En transportabel antenne er sammenbrettbar i fire seksjoner. Antennen er kvadratisk med sider på 0,6 m. Inmarsat B har disse tekniske dataene: - tale =16 kbps talekoding - faks = 9,6 kbps digital - teleks = 50 baud - data = 9,6 kbps, 56 kbps eller 64 kbps - Tx = 1626,5-1646,5 MHz - Rx = 1525,0-1545,0 MHz Systemet er basert på 20 kHz kanalavstand og har grensesnitt (interface) mot telefon og faks via RJ11-uttak, videre for ekkokansellering og DTMF-signalering, gruppe 3 faks 9600 bps og standard RS232. Antennekabel: - koaks - koaks + skjermet kraftmating (om bord i skip) - kan ha stor avstand, 50-100 m, til antenne Det tar mindre enn 5 min å sette opp en antenne.

Inmarsat C Inmarsat C passer for mobile terminaler, som langtransportbiler og fiskebåter. Terminalene er svært små. De blir brukt til meldingsformidling som tekst og data, teleks og pakkesvitsjet datanett (X.25). Systemet formidler ikke tale. Over Inmarsat

91

C kan en kringkaste data til flere mottakere samtidig eller hente data fra fjerntliggende ubetjente stasjoner.

Inmarsat M Inmarsat M er beregnet for mobile brukere med behov for talekommunikasjon. Til dette bruker en små, bærbare terminaler. Systemet kan dermed benyttes til tale, faks og data. Antennen er ofte en flat planantenne, men kan også monteres i radom ved maritim bruk. Antennen leveres også med gyro. De tekniske dataene er - tale = 4,8 kbps - faks = 2,4 kbps G3 - data = 2,4 kbps Hvis Inmarsat skal benyttes fra bil, båt eller tog, bør antennen monteres på taket. Antennen utstyres med gyro og justerer dermed seg selv etter største signalstyrke. Antennen kan festes til underlaget med magnetfeste eller fastskrudd brakett. Til selve Inmarsat-stasjonen kan en kople et håndsett for talekommunikasjon, faks eller PC.

Inmarsat-telefoner Moderne Inmarsat-telefoner veier mindre enn 2 kg og er mindre enn en bærbar PC. Utviklingen går mot stadig mindre og lettere telefoner. Telefonene er beregnet for bruk fra et fast sted. For landmobil og maritim bruk trengs det spesielle antenner.

Figur 79 Inmarsat-telefon

Telefonen kan normalt virke gjennom et vindu hvis det er fri sikt til satellitt.

Kontrollspørsmål 1 2 3 4 5 6

92

Forklar hva som menes med GEO. Hvordan er Inmarsat-systemet bygd opp? Hvilke tjenester kan vi fa via Inmarsat? Er det mulig med dupleks taleforbindelse over satellitt? Nevn andre systemer enn Inmarsat som baserer seg på kommunikasjon over satellitter. Hva slags utstyr må brukeren ha for å kunne kommunisere over satellitt?

10 Offentlig personsøking Personsøkertj enesten Personsøkertjenesten kom i 1984 med tjenesten PS-Tall og var basert på numeriske karakterer. Alfanumerisk system kom i 1991 og kunne overføre opptil 128 karakterer. To systemer har vært vurdert: - egne sendere - bruk av FM kringkastingssendere Egne sendere ble valgt og er basert på POCSAG-kode. POCSAG er forkortelsen for The Post Office Code Standardisation Advisory Group. FM-båndet for kringkasting brukes også i noen land, men ikke i Norge. Det er to systemer i Norge i dag som er basert på POCSAG: - bare-tone og numerisk, som benytter frekvensene 148,050 MHz og 148,100 MHz - alfanumerisk 169,800 MHz Det ene systemet, NEC, tilbyr bare-tone, numerisk og alfanumerisk personsøking. NEC-systemet er basert på å dele landet i ti dekningsområder, og abonnentene kan abonnere på ett, to eller tre områder eller hele landet. Det andre systemet er Tecnomen-systemet, som er alfanumerisk og dekker hele landet. Det har derfor bare ett dekningsområde. Bare-tone-systemet har fire ulike toner, som kan bety fire ulike ting. Det skiller mellom dem som ringer inn, om det er beskjed i telefonsvarer eller personsøker, osv. Det numeriske systemet gir mulighet for å sende ti tegn (NEC) eller femten tegn (Tecnomen) med DTMF. For eksempel kan en legge igjen telefonnummer. For en personsøker med tall kan en motta telefonnummer eller forhåndsavtalte koder. Det krever telefon med *- og #-tast eller bruk av beskjedsørvistelefon. Det alfanumeriske systemet kan overføre inntil 128 tegn, og tjenesten blir kalt PS-tekst. Kapasiteten er 512 bps, 1200 bps og 2400 bps, og det blir brukt et system som baserer seg på ”simulcast transmission”, som innebærer at det blir sendt fra alle sendere samtidig. Alfanumeriske kan sendes over et eget sørvisnummer (96 89 00 10). En kan også velge en av 100 forhåndsdefinerte meldinger i PT-en, men må da ringe et annet sørvisnummer, 96 89 00 20, taste de fem siste numrene til abonnenten, og tosifferkoden til meldingen. Ved å ringe 96 89 00 40 kan en selv taste inn meldinger over DTMF-tastaturet på telefonapparatet. En kan også kople seg over modem opp mot beskjedmaskiner og bruke egen PC for å skrive meldinger. Vi tar forbehold om at disse sørvisnumrene kan bli endret. En personsøker med tekst gir i tillegg til tall også annen skriftlig informasjon. Meldinger kan sendes fra PC med modem, fra GSM, eller over beskjedsørvis, eventuelt fra Internett: http://www.prodat.no/ps En kan få overført nyheter, børs, valuta og vær til sin PS.

Abonnementstyper Det er to typer av abonnement i dag. Det ene er landsdekkende der en betaler abonnentpris. Det andre systemet heter Mini-Link og er basert på at en er abonnent i et begrenset geografisk område. Meldingen går bare ut i dette området. Ønsker en å reise til et annet område, må en be om å bli overført. Mini-Link er uten abonnementsavgift. For å endre søkeområde må en ringe et bestemt sørvisnummer.

93

Systemoppbygning Personsøkersystemet er basert på disse enhetene: - PT = terminaler - DC = distrikts- eller områdekontrollere - basestasjonskontrollere - radiosendere - NC = nettverkskontrollere Terminalene (PT) kommuniserer med et oppringemettverk og sørger for at oppkallet blir sendt til riktig personsøker i abonnentens område. Terminalene jobber etter denne protokollen: 1 Forbindelse opprettet 2 Abonnentnummer tastet inn 3 Nummeret er kontrollert mot database 4 Hvis godkjent, PT-godkjenner abonnenten 5 Tast melding 6 Melding er avsluttet 7 PT sjekker meldingen (lengde osv.) 8 Godtar eller forkaster melding 9 Forbindelse brytes Informasjon blir lagret og sendt videre til nettverkskontrollere (NC), som kontrollerer sendingen. NC-en er hjertet og hjernen i overføringsnettverket. Den er koplet til PT og flere distriktskontrollere (DC-er), som igjen er koplet til basestasjonen. NC blir oppdatert av DC og BS-er. De er koplet sammen gjennom leide linjer og V.26modem. Et dekningsområde kan bestå av flere DC-er. NC-en har hele tiden et reservestyresystem (slave) som tar over ved feil på styresystemet (master). Overtakelsen skjer uten at informasjon går tapt. DC-ene virker som linjekonsentratorer mellom NC og BS-ene. Det gjør at vi ikke trenger lange og mange leide linjer mellom NC og BS. Alle BS-er under samme DC sender samme oppkall samtidig på samme frekvens. DC-en består av hovedsakelig kraftforsyning, modem og kontrollkort. DC-en er fullstendig redundant, noe som betyr at en reservestyring (slave) tar over ved feil. BS-ene består av sendergrensesnitt og sender. Grensesnittet består av kraftforsyning, modem og kontrollerkort. Senderen består av kraftforsyning, signalbehandler og senderutgangstrmn. Senderen er på 100 W. Personsøkersendere kan sende med høyere effekt enn trådløse telefonsystemer og kan derfor dekke langt større områder. En selvdiagnose i grensesnittet rapporterer til NC over DC. Det blir brukt en modemhastighet på 512 bps og 2400 bps, avhengig av utstyret. BS-ene er ikke redundante. Ved feil r mler BS-en ut. For å synkronisere BS-ene bruker en linjesynk eller radiosynk, avhengig av utstyret. En kan også synkronisere BS-ene via GPS, slik at alle BS-ene sender samme melding akkurat samtidig. Dermed unngår en at mottakerne mottar mange like beskjeder etter hverandre. I stedet for leid linje og modem kan en montere BS-en sammen med BS for mobiltelefon og utnytte kapasiteten på 2 Mbps-tilførselen til den. En bruker da 1 64 kbps av de 30 tilgjengelige kanalene. En kan også benytte satellitt, og en 64 kbps-kanal gir nok kapasitet for dagens POCSAG-system og framtidige tjenester. POCSAG har FSK-modulasjon, med ”non-retum to zero” (NRZ). Deviasjonen er ±4,5 kHz i en 25 kHz-kanal.

94

ERMES ERMES er forkortelsen for ”European Radio Message System” og er et helt nytt system. Systemet POCSAG tilbyr personsøking med bare tone og numerisk og alfanumerisk personsøking innenfor landet, mens ERMES tilbyr i tillegg streifmg (roaming) til andre land og meldingsnummerering. ERMES er et 16-kanalssystem med ca. 3,75 kbps kapasitet per kanal. Systemet er basert på fire tjenestetyper, noe som tilsier fire typer mottakere. Tjenestene er - Bare-tone, som er basert på inntil åtte ulike signaler - numerisk, som er basert på maksimalt 16 000 karakterer fra en tabell som tar utgangspunkt i ASCII - alfanumerisk, som er basert på maksimalt 9000 alfanumeriske karakterer (tekst) fra samme tabell (tilnærmet ASCII - tabell med 127 tegn). ( A = 65, a = 97, 0 = 48, 9 = 57.) - datatransmisjon med maksimalt 64 kbps En tjenesteleverandør setter sannsynligvis begrensninger på antall tegn og karakterer som er lavere enn det standarden tillater. Trolig reduserer en til minst 20 numeriske karakterer og 400 alfanumeriske meldinger. Meldingsnummerering (1-31) er et system der mottakeren holder orden på rekkefølgen av meldingene, og manglende meldinger kan retransmitteres. Gruppeoppkall er mulig og dessuten midlertidig stans av overføring av meldinger, viderekopling til andre mottakere og tidsforsinket overføring. Systemet består av en personsøker-nettverkskontroller (PNC), områdekontroller (PAC), basestasjon (BS) og mottakere. Et meldingshåndteringssystem styrer trafikken. PNC kontrollerer nettverket og bestyrer grensesnittet mot PAC, mot annet område (mot en nabo-PNC), mot PSTN, meldingshåndterer og operatør. Den styrer abonnentdatabasen og styrer og kontrollerer radiosendingen i eget område. PNC kan styre inntil 64 PAC-er. PAC organiserer meldinger i kø og organiserer prioritet på meldingene. En får tilgang over DTMF- telefon eller andre typer terminaler (PC med modem) eller GSM. Fra et DTMF-tastatur kan en overføre tall og bokstaver. 1 ABC

2 DEF

3 GHI

4 JKL

5 MNO

6 PQR

7 STU

8 VWX

9 YZ

A

0

tt

Figur 80 DTMF-tastatur etter CEPT/CS-standarden ERMES bruker VHF 169,425 MHz-169,825 MHz. Båndet er delt i 16 kanaler hvei på 25 kHz. Kanalene er nummerert fra 0 til 15, og senterfrekvensen til kanalene er gitt av fn = 169,425 + n • 0,025 MHz. Kanal 0 har 169,425 MHz, mens Kl 5 har 169,800 MHz. Det blir brukt 4-PAM/FM-modulasjon, som betyr 4-nivå pulsamplitudemodulasjon/FM med en signalermgsrate på 3125 baud, noe som gir 6250 bps. Først blir mottakerens adresse sendt for å vekke opp mottakeren. Meldingen kommer seinere, men ikke seinere enn 12 s.

95

Adresseringen består av i alt 35 biter. Deretter blir det overført en del informasjon og synkronisering før meldingen blir sendt. 4-PAM/FM innebærer fire frekvenser skiftnøkling med fast fase. Disse frekvensene er - bærebølge + 4687,5 - bærebølge + 1562,5 - bærebølge - 1562,5 - bærebølge - 4687,5

Hz Hz Hz Hz

Symbol 10 11 01 00

For å spare batterier i mottakerne kan de være programmert til bare å lytte til deler av adressen som først blir sendt. Så lenge det ikke er til den selv, går den over i hvilemodus. GSM-SMS kommer til å tilby tilnærmet samme tjeneste. Systemet gir interferensproblemer med kanal 5 på TV, som ligger på 180 MHz (lydbærebølgen) og 175,20 MHz (bilde)

Kontrollspørsmål 1 2 3 4 5 6

96

Hvilke systemer er i bruk i Norge i dag? Hvilke abonnementstyper finnes det i Norge? Hvilke frekvenser blir brukt til personsøkertj enesten? Hvordan er personsøkemettet bygd opp? Hvorfor rekker personsøkere ofte lenger enn trådløse telefoner? Hvordan foregår selve oppkallet av en personsøker?

11 Interne per sonsøkj ar anlegg Dette er trådlause kommunikasjonssystem som først og fremst er laga for å kalle opp einskildpersonar eller grupper av personar. Gjennom oppkallinga går det fram kva årsaka til oppkallinga er. Det kan vere ei melding, ein innkommande telefon som ventar, ein alarm som er utløyst, eller liknande. Systema kan overføre meldingar gjennom tonar eller teikn, eller det kan vere einvegs eller tovegs tale. I eit og same system kan det vere fleire hundre personsøkjarar, og det finst system som klarer fleire titals tusen mottakarar. Systemet vi har gjort greie for her, er levert av Stentor og basert på at personsøkjaroppkallinga kan komme frå ulike einingar eller modular som er kopla saman gjennom ein databusskabel. Bussen knyter saman einingane i systemet. Figur 81 viser prinsippet for eit personsøkjarsystem.

Figur 81 Personsøkjarsystem samankopla med ein busskabel

Eit bussystem forenklar installasjonen og eventuelle utvidingar. I eit bussystem kan dei andre einingane vanlegvis fungere sjølv om ei av einingane sviktar. Rekkjevidda av systemet kan utvidast ved at ein monterer fleire sendarar i området og knyter dei saman gjennom kablar for samkøyring og synkronisering. Figur 82 viser korleis fleire sendarar kan koplast saman og synkroniserast.

Figur 82 Samankopling av fleire sendarar

97

Ein kan også bruke modem for å kople saman sendarar. Da bruker ein telenett, datanett eller eit eige kabelnett for å knyte dei fysisk saman. Det må vere fast linje, ikkje oppringt samband. Systemet kan setjast opp med gruppeoppkalling, til dømes ved ulykker, brann, sikring og liknande. Kjernen i systemet er omkodaren (“encoder”, sentralen), som kontrollerer systemet og førebur oppkalling for sending. Her blir oppkallingane ordna i kø lor sending, og meldingane kan vere ordna i prioriterte grupper. Dei prioriterte gruppene er “EMERGENCY”, “HIGH”, “NORMAL og "LOW . Dei ulike oppkallingsgruppene kan ha ulik oppkallingstone, slik at det er enkelt å skilje mellom vanleg personsøk, søk som hastar, ekstra viktige søk eller alarmsøk. Figur 83 viser ein omkodar.

Antenne

Omkodar/sentral Ekstra -—— alarminngang innebygd sendar

Figur 83 Omkodar (sentral) Oppkallinga kan aktiverast frå sentralbordoperatøren eller frå til dømes dørbrytarar, ringjeknappar, røykdetektorar eller andre alarmar i bedrifta. Datamaskinar kan til dømes automatisk sende oppkalling til utrykkingsgruppe når alarmen blir utløyst. Systemet kan vere basert på varsling ved tonar, alfanumeriske teikn, einvegs eller tovegs tale. Det finst fem typar overføringar: 1 Tonevarsling for informasjon om hendingar og ulike krav til reaksjonsmønster. Desse mottakarane har ikkje skjerm, men varsellampe og høgtalar for pipetonar. 2 Numerisk system for kodeoverføring. Mottakarane har sifferskjenn som viser talkodar og tal, til dømes telefonnummerinformasjon, gå-tilrom-nummer-xx osv. 3 Alfanumerisk system for direkte tekstmeldingar, namn, nummer osv. Mottakarane har varsellys, høgtalar og skjerm som viser teikn, tal og bokstavar. 4 Einvegs talevarsling. 5 Tovegs tale. Format på oppkallinga kan vere - multitone analog - multitone digital - POCSAG, som også er eit format som blir nytta i offentlege personsøkj arsystem

-

98

EIA 2-tone

Receiver Fast Alpha er eit system der ferdige meldingar ligg lagra i personsøkjarane. Gjennom 2-digit numeriske kodar (to digitale siffer) blir desse meldingane kalla opp, og dei blir overførte til skjermen. Eit internt personsøkjarsystem kan koplast opp mot ein telefonsentral eller intercomsentral. Alle kan da frå intercomen eller telefonen sin setje opp eit søk etter alle dei personsøkjarane i systemet dei ønskjer. • Søk gjennom intercom:

•

Du tastar vanleg intercomnummer. Dersom vedkommande ikkje svarer, tastar du 1, og personsøket blir aktivert. I tillegg til oppkallingstone kjem intercomnummeret ditt opp på skjermen på personsøkjaren til den du søkjer. Vedkommande kan så kontakte deg ved at han eller ho trykkjer inn intercomnummeret ditt på eit eller anna intercomapparat i nærleiken. Søk gjennom det interne telenettet i bedrifta:

Du går i prinsippet fram på den same måten som for intercom, men det er litt avhengig av kva slags telefonsentral bedrifta har. DECT kjem kanskje til å ta over for interne personsøkjarsystem etter kvart.

Busskabel I produktet “Multitone” har databussen ein impedans på Z = 600 Q. I dette anlegget er det akseptert maksimalt 200 Q sløyferesistans og maksimalt 200 nF/km kapasitans. Bussen har ein firepars revolvert kabel. Fire par blir brukte i buss: Par 1: Data 19,2 kbps (RS 485-standard - 0 V/5 V) Par 2: Tale ut Par 3: Retur tale Par 4: Jord Para 2 og 3 skal ha 13 dB-nivå i frekvensområdet 300-3000 Hz. 0 dB svarer til ei signalspenning på 0,775 V over 600 Q, mens 13 dB da svarer til 3,46 V.

Utstyr Beteningseininga/kontrolleininga gjer at operatøren kan sende oppkallingar og meldingar. Eininga kan vere laga med standard tastatur, det kan vere ein PC eller eit tablå med funksjonstastar og taltastar. Systemet kan utstyrast med oppkallingslogg. Omkodaren (sentralen) tek imot ein førespurnad om oppkalling frå dei andre einingane (modulane i systemet). Omkodaren syter for å sende oppkallingar og meldingar i rett format til sendaren. Han lagar kontrollinstruksjonar for sendaren, kontrollerer aktiviteten på bussane (data og tale) og inneheld database over personsøkjarane. Ein omkodar kan styre to radiokanalar. Omkodaren styrer oppkallingskøen og prioriteten oppkallingane skal ha. Styring av sentralen kan gå for seg med DTMF og modemtonar over eit par eller direkte på eit par over ein inn/ut-buss. Omkodaren kan vere utstyrt med Transmission Inhibit, som gjer sending umogleg. Denne funksjonen blir brukt ved zone-sending når fleire sendarar deler frekvensar eller kanalar. Omkodaren overfører også klokkeslett til mottakarane. Kraftforsyninga er eigne einingar for beteningseininga, sentralen (omkodaren) og sendaren og er tilpassa spesielt til dei. Tilpassingsmodular blir nytta dersom ein skal kople til telefon, intercom, sjukesignalanlegg, brannalarmanlegg, brytarar, datamaskinar over RS-232, skrivarar og liknande til systemet.

99

Ladarane og ladesentralen er også sentrale komponentar i eit personsøkjarsystem. Alle mottakarar har batteri som kan ladast opp. Levetida for batteria er avgrensa, og dei må stadig ladast på ny. Når ein personsøkjar er plassert i lademagasin, blir det registrert av personsøkjarsystemet som at vedkommande eigar ikkje er tilgjengeleg. Sendarane har vanlegvis ein sendareffekt på mellom 1 og 5 W, alt etter behov. Sendarane er ofte budde for synkronisering med andre sendarar, slik at ein kan utvide rekkjevidda for systemet. I mindre system er ofte reguleringseininga og sendaren i den same eininga. Mottakarane finst i ulike utgåver, frå dei enkle med pipetone og lampe, dei med tekstvindauge (skjerm) og til dei som kan gi talemelding, og dei som har høve til tovegs kommunikasjon. Mottakarane kan også ha vibrator for stille varsling av oppkalling. Mottakarar med skjenn viser når dei er utanfor rekkjevidd. Skjermen viser da “ikkje dekning”. Når det er dekning, ser vi rett klokkeslett på skjermen. Mottakarar med skjerm (LCD) får fram oppkallingstype, telefonnummer eller melding. Somme mottakarar har progressiv oppkallingstone, som aukar i lydstyrke etter kvart. Dei kan også lagre oppkallingar og gir ulike lydar alt etter oppkallingstypen. Busskabelen er ein firepars revolvert kabel. Her kan ein bruke 0,5 mm eller 0,6 mm avhengig av avstandane mellom einingane. Som før nemnt kan anlegget koplast opp mot telefonsystemet og gjennom ein talemaskin rettleie innringjaren om personsøket.

Kontrollspørsmål 1 2 3 4

5 6

100

Kva slags einingar og modular høyrer med til eit slikt anlegg? Korleis blir oppkall varsla? Korleis kan ein kalle opp over det interne telenettet i ei bedrift? Ta ein komplett installasjon av eit mindre personsøkjaranlegg. Test funksjonane. Test rekkjevidda. Finn den beste antenneplasseringa. Korleis koplar vi andre typar anlegg mot personsøkjaranlegget? Kva er ein buss?

12 Brannalarmanlegg Med eit brannalarmanlegg ønskjer vi å detektere flammar, varme og røyk, av og til også gass. Følarar som gir eit klart definert signal når alarmgrensa er nådd, kallar vi detektorar. Andre følartypar (analoge) gir berre ein måleverdi til sentralen, og dei kallar vi følarar. Sentralen må da sjølv avgjere om alarmgrensa er nådd. Det er eit krav at brannalarmanlegg stort sett er baserte på røykdetektorar for så tidleg varsling som råd. Automatiske brannalarmanlegg skal kontinuerleg kunne registrere røyk, gass, flammar osv. og alarmere automatisk slik at ein kan setje i gang med redning, rømming, slokking og sikring av verdiar. Mange av dei moderne brannalarmanlegga er derfor utstyrte med effektive varslingssystem og er tilkopla sløkkjesystem og annan automatikk som skal avgrense skadane når uhellet først har skjedd. Målet for dei moderne automatiske brannalarmanlegga er at dei skal vere svært driftssikre og gi fa feilalarmar. For å oppfylle desse krava er det utvikla detektorar som kan tilpassast det miljøet dei skal vere i. Eit brannalarmanlegg skal godkjennast av - NBF (Norsk Brannvemforening) - forsikringsselskapet - bygningsråd eller brannstell Brannstellet har kontrollfunksjon. Bygningsrådet i kommunen kan krevje at det blir installert brannalarmanlegg, dersom det ikkje er krav om det i lovverket. Forsikringsselskapa krev at anlegget skal vere FG-godkjent. Eltilsynet godkjenner eltilførselen til anlegget. Eit brannalarmanlegg er - sentralskap (hovudsentral) - batteriskap, eller batterirom for større anlegg - detektorsløyfer og alarmsløyfer

Figur 84 Prinsippet for eit brannalarmanlegg

101

Sentralen i brannalarmanlegget Sentralen skal - vise anlegg under spenning - vise at alarm er utløyst, og kvar (berre manuell avstilling) - vise feil og kva feilen er (sløyfe eller PSU) - vise fråkopla delar av anlegget - vise første alarmstad ved fleire alarmar - vise om kraftforsyninga er OK - ha eigen alarmgivar innebygd ved alarm og feil Ein alarmsentral kan ha desse inngangane: - detektorsløyfer - manuelle meldarar - dag- og nattstilling Ein alarmsentral kan ha desse utgangane: - alarmutgangar - alarmutgang for alarmsendar til brannstell - styreutgangar til låsing av til dømes ventilasjonsanlegg - styreutgangar til dørhaldemagnetar for automatisk lukking av dører - soneindikeringspanel - datautgangar - eigne utgangar for feilmelding til til dømes brannstell - eigne utgangar for forvarsel om alarm til til dømes brannstell - utgang til personsøkjarsystem

Figur 85 Braunalarmseritral

Brannalarmsentralen skal plasserast i rom som er verna av alarmanlegget, helst med røykdetektorar. Sentralen skal monterast om lag 140 cm over golv, innfelt i vegg, i hylle eller montert på vegg. Elan må stå synleg ved inngangen og vere lett tilgjengeleg for brannstellet. Frå sentralen kan sløyfer koplast ut ved feil og service. Dei fleste større sentralane har automatisk loggføringsfunksjon, der utkoplingar, feil og alarmar olir registrerte og lagra elektronisk. Loggen kan ein lese på skjerm (display) eller papirutskrift. Alle kursar må merkjast tydeleg, og ved sentralen skal det stå kvar nettsikringa er plassert. Ved sentralen skal det også vere ei informasjonstavle som viser romplanen for bygningen, og med innteikna detektorar.

102

Straumforsyning, kraftforsyning Offentleg straumnett over eigen sikringskurs er definert som primær kraftforsyning. Batteri er sekundær kraftforsyning og må plasserast så nær sentralen som råd, og dei blir ladde av straumnettet. Kvar kraftforsyning skal ha eigen kabel fram til sentralen. Kraftforsyning og kabel må dimensjonerast etter straumforbruk, og det skal vere eigne straumsikringar nær kvar kraftforsyning. (Dette gjeld altså både for straumnett og batteri.) Dei skal vere merkte "Brann". Det skal berre vere brannutstyr tilkopla kraftforsyninga. Kraftforsyninga må vere verna mot brann og skade frå miljøet rundt. Også kabelen må vernast. I små system er det ofte innebygt batteri i sentralen. For større system monterer ein eigne batteriskap, eller ein byggjer større batterirom. Jordingspunkt for sentralen skal jordast gjennom ein 6 mm2 jordleiar. Sentralane inneheld vedlikehaldsfrie, gasstette batteri, som står under konstant vedlikehaldslading. Kvar tredje time skal batteria automatisk bli belasta med 1 A i 10 s. Dersom spenninga kjem under 24 V, skal det varslast om feil ved batteria. Det blir som nemnt brukt vedlikehaldsfrie, gasstette batteri, og overlading av dei gjer at dei bolnar og gelémassen tørkar ut. For låg lading gjer også at geleen blir øydelagd. Batteria i brannalarmanlegg skal ha 72 timars reservekapasitet. Det skal dessutan vere høve til å varsle alarm i 15 minutt etter denne tida. Sentralen varslar dersom det er feil i ladekrinsen eller feil med batteria.

Tilleggsfunksjonar i brannalarmanlegg Brannalarmanlegg kan styre lukking av dører med magnethaldarar, opning av magnetlåsar, styring av lys- og lydanlegg, ventilasjon og aktivisering av høgtalarinstruksjon. I restaurantar og diskotek skal det tenne lys og slå av lydanlegg. Tablå skal vise brannstaden, og dei skal derfor vere plasserte ved inngangsparti der brannstellet kjem inn.

Nødlys Saman med brannalarmanlegg finn vi også ofte nødlysanlegg. Desse anlegga skal også forsynast med straum frå batteri når nettet fell ut. Her kan vi finne anlegg som er baserte på sentralt batteriskap eller batterirom som forsyner heile anlegget, eller anlegg der det er plassert eit ladbart batteri i kvar nødlysarmatur. I slike sjølvstendige nødlysarmaturar sit det eit NiCd-batteri på 24 V som skal levere energi til drift i frå ein til tre timar. “Selskapet for lyskultur” regulerer forskriftene for nødlys, der mellom anna krava til markeringslys i korridorar og rom og krava om leielys i korridorar i større bygg er fastsette. Nødlys har vi behandla i eit eige kapittel i boka.

Dørlukkemagnetar Desse magnetane slepper når alarmen blir utløyst. For dobbeltdører som skal gå i lås, må den eine døra bli litt forseinka i høve til den andre. Somme sentralar er derfor utstyrte med to utgangar, ein med nokre sekunds forseinking. Dersom sentralen ikkje har forseinka utgang, kan ein arrangere det på den måten som er vist på figur 86.

103

Magnet­ spole

Figur 86 Forseinking av dørhaldemagnet Dioden og kondensatoren kan monterast i koplingsboks for tilkopling til dørhaldemagnetane. Storleiken på kondensatoren fastset tida, mens dioden må tole straumen som går. Bruk gjeme diode som toler mellom 1 og 3 A. Hugs at kondensatoren må tole meir enn tilført spenning, til dømes 63 V.

Sløkkjesystem Her gir vi berre ei kort orientering om ulike sløkkjesystem som er i bruk. Ein del av desse systema er i dei fleste tilfella kopla opp mot brannalarmanlegget. Mange brannalarmsentralar har eigne utgangar som løyser ut sløkkjesystema automatisk. Det er innført krav om at det skal vere manuelt sløkkjeutstyr i alle husvære og bueiningar.

Sprinklaranlegg Sprinklaranlegg blir nytta i kontor, varehus, skolar og ein del industrilokale. Vassløkking gir ofte store sløkkjeskadar. Vasståke Vasståke høver best til objektvem.

Pulver Pulver er mest brukt i handsløkkjeapparat og transportable aggregat. C02 (gass-sløkking) Karbondioksid (CO2) høver til slokking i transformatorar, generatorar, elektriske koplingsrom, datarom, telekommunikasjonsrom, på skip og i ein del industrilokale.

Halon Halon blir brukt i datarom, lager og spesielle område i industrien. Dette sløkkjesystemet er på veg ut.

Skum Dette systemet gir nokså små sløkkjeskadar. Det blir brukt i lokale der det er fare for brann i væsker o.l. Mellom anna blir det brukt i flyhangarar.

Brannalarmsystem I brannalarmanlegg skil vi mellom desse systema: - konvensjonelt system - adresserbart system - adresserbart analogt system Til desse systema koplar vi detektorar eller følarar av ulike typar. Analoge adresserbare brannalarmsystem vart utvikla av det norske firmaet Autronica i Trondheim i slutten av 1970-åra. Det skjedde 15 år etter at brannalarmsystem vart

104

tekne i bruk i større målestokk her i landet. Dei første reglane for brannalarmanlegg fekk vi i 1932 i Noreg.

Konvensjonelt system Når det gjeld konvensjonelle brannalarmsystem, finn vi anlegg med felles detektoradresse og system med adresserbare detektorar. I konvensjonelle system bruker ein av- og på-detektorar og ikkje følarar. Det er detektorane sjølv som avgjer når alarmgrensa er nådd. I eit system med felles detektoradresse fortel sentralen kva for sløyfe det er feil i eller utløyst alann i. For bustader er det i dei fleste tilfella nok med éi detektorsløyfe.

Adresserbart system I eit konvensjonelt adresserbart system er kvar detektor tildelt ei unik adresse, og sentralen kan dermed markere brannstaden nøyaktig. Det er eit meir avansert system enn system med felles detektoradresse, fordi detektorane og sentralen må innehalde meir elektronikk. Adressa blir endra ved at ein set små vippebrytarar på detektoren eller i sokkelen til detektoren, eller ein set inn ein kodenøkkel i sokkelen. Også manuelle meldarar blir leverte som adresserbare meldarar.

Adresserbart analogt system For få år sidan var det berre dei største industribygga, hotella og sjukehuskompleksa som vart utstyrte med analoge adresserbare brannalarmsystem, mens mindre omfattande anlegg fekk konvensjonelle system. Men eksakt markering av brannstad og reduksjon av talet på feilalarmar vart etter kvart ønskeleg også for mindre anlegg. I slike anlegg nyttar ein analoge følarar og ikkje av- og på-detektorar som i konvensjonelle system. Følarane går aldri i alarm sjølv, alle avgjerder blir tekne av sentralen. Ei endring i temperatur eller røykutvikling gir ei analog endring i måleverdien på følaren. Desse følarane kan derfor varsle om unormal røykutvikling eller temperaturendring lenge før alarmgrensa er nådd. Det kallar vi tidlegvarsling. Det er derfor mogleg å få varsel om at følaren held på å bli nedstøva, slik at han ikkje er så følsam lenger. Den analoge måleverdien i følaren blir gjord om til digital informasjon. Sentralen les denne informasjonen og samanliknar med den grenseverdien som er sett for forvarsel og alarm. I sentralen kan ein justere alarmgrensene til dei analoge følarane. Kvar følar har si eiga unike adresse i systemet, og sentralen veit dermed med ein gong kvar i bygget alarmgrensa er nådd.

Alarm- og forvarselgrensene for den analoge følaren: 0-8 % Feil 8-30 % Alt OK (kan justerast frå 8 til 45 %) 30-65 % Forvarsel 65-90 % Alarm (kan justerast frå 55 til 90 %) Sentralen kommuniserer med følarane gjennom å sende digitale signal ut i sløyfa. Kvar følar svarer med å oppgi si eiga adresse, den analoge verdien blir presentert i binær form og med opplysning om kva for type følar han er. Forvarsel, feilmeldingar og brannmelding blir presenterte på ein tekstskjerm i sentralen.

105

Moderne detektorar og følarar Adresserbare detektorar kan stillast inn i høve til dei romma dei står i. Dermed kan dei gi forvarsel til sentralen dersom det blir endringar som ikkje treng vere branntilløp. Endringar i temperatur og luftfukt kan også lett bli detekterte med analoge adresserbare detektorar. Dermed kan em også gjennom ventilasjonsanlegg justere klimaet i bygningar, til dømes i museum. Ein kan også kople anlegget opp mot ein PC og få opp eit grafisk oversyn over bygning, etasje og rom det er utløyst alarm i. At detektoren kan justerast i høve til montasjestaden, reduserer faren for feilalarmar eller uønskte alarmar. Justeringa skjer ved at ein bruker dynamiske filter i sentralen. Konvensjonelle anlegg ser ikkje skilnad på ulmebrann og nedstøving, mens ny teknikk i moderne analoge detektorar gjer det mogleg å sjå når det er branntilløp, støv, damp og sigarettrøyk. I dag finst det detektorar som ikkje blir påverka av mobiltelefonar, sidan detektorane toler høge feltstyrkar som er fastsette av styresmaktene. Kvar detektor kan få si individuelle alarmgrense i høve til plasseringsstad. Konvensjonelle detektorar kan også reagere på sveiseflammar, damputslepp eller dieselavgassar. At detektorane blir mindre følsame for slike faktorar, og at dei kan justerast individuelt, gjer at dei kan plasserast nærmare stader der det kan bli brann. Dermed aukar tryggleiken. Hotell slit ein del med uønskte alarmar på grunn av damp eller tobakksrøyking. Den farlegaste av alle brannar er ulmebrann, og det er viktig at ein da får reagert så tidleg som råd. Dersom ein moderne detektor registrerer ein mogleg ulmebrann, blir alanngrensa automatisk redusert for å gi varsel tidsnok. Denne detektortypen viser også når det er på tide å byte ut detektoren. Kvar detektor blir sjekka kvart femte sekund og har si eiga adresse. Nedstøving og detektorfeil blir varsla av sentralen utan at systemet fell ut.

Reaksjonar ved brann Når alarm blir utløyst, er det viktig at reaksjonsmønsteret etterpå er korrekt. Det kan ein sikre med avanserte sentralar, som syter for momentan varsling, utløysing av sløkkjeceller og stenging av spjeld og dører.

Sentralar Fleire sentralar kan koplast saman mot større hovudsentralar. Undersentralane kan til dømes dekkje ei avdeling, ein etasje eller ein korridor. Undersentralane har også nøyaktig markering av stad og rom for alarmar.

Stille alarm På sjukehus og sjukeheimar bruker ein i visse tilfelle stille alarm for at det ikkje skal bli panikk. Der er verken sirener, klokker eller lamper som gir signal ved alarm, før ein har fått undersøkt alarmstaden. Dette er system som er baserte på desentralisert overvaking og informasjon, og alle hendingar kan hjelpe til når ein analyserer brannutviklinga. Anlegga kan utvidast med personsøkjarar, eksterne klartekstskjermar (display) og brannmannspanel. Uønskte alarmar som stadig kjem att, gjer at folk til slutt ikkje reagerer når alarmen går.

Detektortypar for brann Eit stort problem med detektorar er at dei ikkje har standardisert tilkopling. Det vil seie at den som skal arbeide med slike anlegg, må syte for å vere oppdatert om koplingsmåtar. Det kan kvar montør gjere ved at han tek vare på underlagslitteratur som følgjer med utstyret.

106

Mange detektorar har ein lysdiodeindikator som lyser når alarmen er utløyst. Når ein monterer detektorar i til dømes hotellrom, er det viktig at detektoren blir orientert slik at lysdioden vender mot inngangsdøra. Varmedetektorar

Røykdetektorar gir ofte den største tryggleiken, men somme stader er dei direkte ubrukelege. I slike miljø kan vi ha varmedetektor.

Figur 87 Varmedetektor Varmedetektorar høver godt i kjøkken, badstover og vaskerom og kan nyttast i rom med mykje fukt eller der det fare for at det samlar seg mykje støv. Varmedetektorar er delte inn i tre klassar, klasse 1, 2 og 3, der klasse 1 er den raskaste. Figur 88 viser krav til responstid for varmedetektorar etter CEN-normer. Figur 88 viser at varmedetektorar i klasse 1 varslar ved 46-64 °C på frå fire til sju minutt dersom temperaturauken er 5 °C/min. Klasse 1 har dei strengaste krava og reagerer raskast; gir alarmsignal ved om lag 55 °C på frå fire til åtte minutt dersom temperaturen aukar med 5 °C/min. Klasse 2 med LED; går i alarm ved om lag 70 °C. Klasse 3 utan LED; går i alarm ved om lag 80 °C. Val av antal detektorar og klasse er bestemt av dekningsgrad og takhøgd. Sjå i forskriftane.

Figur 88 Karakteristikkar

107

Desse detektortypane er ofte baserte på termistorar som følarelement. Dei gir alarm ved rask temperaturendring eller når maksimalgrensa er nådd. Detektorane finst både i den konvensjonelle og den adresserbare typen. Desse detektorane skal alltid monterast i takflata og blir nytta i rom der røyk og damp kan gi uønskt alarm med røykdetektorar, til dømes i kjøkken og vaskerom. Det finst også utgåver med høgare temperaturgrense for alarm, mellom anna 100 °C. Røykdetektorar Gjenstandar som lett tek fyr, og stader der vi kan vente rask brannspreiing, bør overvakast av røykdetektorar. I produksjonslokale kan røykdetektorar gi blindalarmar, og ein bør derfor vurdere å velje varmedetektorar i staden. Eventuelt kan ein bruke begge systema, men ein koplar ut røykdetektorane i arbeidstida (dag- og nattstilling av sentralen). Av røykdetektorar har vi to typar, ionedetektor og optisk detektor. lonedetektoren reagerer raskast på røyk og forbrenningsgassar med nokså små partiklar, altså flammebrann. Dei høver for deteksjon av brann i treverk og kunststoff, men ikkje i til dømes garasjar, fordi dei er for følsame for eksos.

Figur 89 Ionedetektor

Prinsippet for ionedetektoren er eit målekammer med ei lita radioaktiv kjelde basert på stoffet americum 241. Den radioaktive kjelda har om lag 33 kBq (kilobecquerel) eller 0,9 pc (mikrocurie). lonekammeret må berre opnast av fagfolk, og derfor skal lonedetektorane returnerast til leverandøren når vi skifter dei ut eller fjernar dei av andre årsaker. Denne radioaktive kjelda gjer at det går ein liten straum gjennom målekammeret, fordi ho ioniserer lufta i kammeret. Når det kjem røyk inn i målekammeret i detektoren, fører det til at straumen gjennom detektoren blir lågare. lonedetektoren “luktar” synleg og usynleg røyk. Denne detektortypen høver ikkje til å detektere PVC-brann, mens den optiske detektoren er godt følsam for PVC. lonedetektoren reagerer raskast ved flammebrann. Denne detektortypen er også den billigaste og er dermed mest utbreidd i husvære. Men ulmebrannar som utviklar dødeleg røyk utan flammar, er dei skumlaste brannane. Ulmebrannar blir best varsla av optiske detektorar. Det er også utvikla detektorar der begge måleprinsippa er nytta.

108

Figur 90 Prinsippetfor ionedetektoren Optiske detektorar er spesielt følsame for røyk og forbrenningsgassar med store, synlege partiklar, altså ulmebrannar. Dei er følsame for brann i PVC (kabelbrann) og blir derfor nytta i tavlerom. Dei er også vanlege i sengerom og ved store takhøgder. Kombinasjonen av ionedetektor og optisk detektor kan gi eit ideelt reaksjonsmønster og bør vurderast i bygg med stor brannbelastning. Den optiske detektoren sender ut IR-lys (infraraudt lys) i eit lite målekammer. Når røyk kjem inn i målekammeret, blir lyset reflektert og treffer ein lysfølsam komponent. Dette blir så analysert av detektoren, som gir alarmsignal når grensa er nådd. Den optiske detektoren “ser” altså røyk. Dei optiske detektorane høver best som ulmebranndetektorar. Gammal røyk blir betre detektert av optiske detektorar enn av ionedetektorar. Denne detektortypen oppdagar ikkje usynlege branngassar så godt og er ikkje særleg følsam ved flammebrann. Røykdetektorane skal helst monterast i ein viss avstand frå takflata, avhengig av takhøgda og takhellinga. Optiske detektorar er i dei fleste tilfella den detektoren ein helst vel. Av og til må ein nytte røykprøver for å finne den optimale plasseringa. Skal ein ha detektering inne i skap, bør ein bruke aspirasjonsdetektorar. Optiske detektorar blir nytta der brannar startar med ein lengre ulmebrannfase før flammebrann, som i elektrisk utstyr, tavlerom, kabelinstallasjonar, PVC, sengklede, skumplastmadrassar og stoppa møblar. Ein vel IR-detektorar der det finst lettennelege stoff med rask flammeutvikling ved branntilløp. Ein kombinasjon av ionedetektor og optisk detektor kan best sikrast ved varierande brannbelastning.

Figur 91 Optisk røykdetektor

Tidleg røykdeteksjon - aspirasjonsdetektorar Tidleg røykdeteksjon kan i mange samanhengar vere betre enn avanserte sløkkjesystem. Desse systema er så våre at dei oppdagar auka varmeutvikling i elektronisk utstyr, som datamaskinar og ijemsynsapparat.

109

Ein aspirasjonsdetektor oppdagar røyk på eit tidleg stadium og har ei luftpumpe (ein aspirator) som kontinuerleg syg luftprøver frå objekt som skal overvakast. Inne i aspiratoren er det høgfølsame røykdetektorar av ionetypen eller av den optiske typen, som analyserer røykmengda og utløyser alarm. Sjølv overoppheting av elektroniske komponentar er nok til at detektoren utløyser alarm. Dermed kan ein setje i verk tiltak for å hindre at brannen utviklar seg vidare. Slike detektorar bruker ein i data- og telefonsentralar, fly og andre tekniske installasjonar. Figur 92 viser ein aspirasjonsdetektor.

Figur 92 Aspirasjonsdetektor

Linjedetektoren er basert på eit optisk deteksjonsprinsipp og høver spesielt godt på stader med stor takhøgd og frie areal. Detektoren sender ut ein modulert 1Rstråle som blir reflektert frå ein reflektor. Ved 30-40 % demping går han i alarm. Slike detektorar detekterer også dei spesifikke frekvensane til røyk og varmluft. Dei passar til dømes til store og oversiktlege lagerhallar, lange korridorar og kyrkjer. Maksimal avstand mellom detektor og reflektor er 70 m. Dei kan også leverast med separat sendar og mottakar. Denne detektortypen kan grovjusterast ved hjelp av lommelykt, og fmjusteringa skjer ved hjelp av voltmeter som ein justerer til maksimalt nivå ut frå detektoren.

Figur 93 Linjedetektor

Linjedetektorar høver best til store industribygg, varehus og lagerrom, kjøpesenter, bibliotek og arkiv, sjukehus, museum og galleri, kyrkjer, kinoar og teaterbygg, konsertsalar, hotell, skolar, offentlege bygningar, store garasjeanlegg og fjellhallar. Ein bruker dei altså i større rom og i store rom der takhøgda er stor. Ulempa med linjedetektorane er at dei er sette til å overvake store areal, og desse areala blir utan vern ved utkopling. Detektorane (sendar og mottakar) må monterast på vibrasjonsfritt underlag, og det må vere fri sikt mellom sendaren og mottakaren.

110

Flammedetektorar Desse detektorane føler på den flimrande varmestrålinga frå flammar. Denne detektortypen “ser” altså flammar. Tre typar er vanlege i dag: UV-detektorar, som måler UV-lys, IR-detektorar, som måler infraraudt lys, og kombinerte UV- og IR-detektorar. Flammedetektorar blir sjeldan monterte i dag og berre i spesielle miljø der vi ønskjer “punktsikring”. Desse detektorane er nokså dyre.

Manuelle brannmeldarar Manuelle brannmeldarar er baserte på at ein brytar blir sett i funksjon når ein trykkjer inn glaset med tommelen. Den innebygde brytaren kortsluttar så detektorsløyfa eller lagar brot i sløyfa. Manuelle meldarar er lette å teste med ein spesiell testnøkkel som ein stikk inn i ei utsparing i meldaren. Figur 94 viser ein manuell brannmeldar, og på figur 95 ser vi tilkoplingane og verkemåten.

Figur 94 Manuell brannmeldar

Det er alltid samband mellom 1 og 1a, 2 og 2a, 3 og 3a

Glas ok

Glas knust

%o

0%o

0%o

%o

Intern kopling. *■ Brytar skifter posisjon når glaset blir knust

Figur 95 Tilkoplingar til ein manuell brannmeldar og korleis han verkar

111

I overvåkingsområdet for kvar sløyfe må det vere minst ein manuell meldar og kortare enn 30 m mellom kvar manuell meldar. Manuelle meldarar må ha ein eigen kabelkurs til sentralen, slik at meldarane fungerer sjølv om det kjem feil eller ein må ta sørvis på ei sløyfe. Det kan også vere same kabel som andre detektorar og følarar dersom manuelle meldarar ikkje kan koplast ut frå sentralpanelet. På adresserbare anlegg kan detektorar koplast frå i sentralen, men dei manuelle meldarane på bussen kan ikkje koplast frå.

Reaksjonstida til detektorane lonerøykdetektorar reagerer tidleg i ei brannutvikling, deretter kjem dei optiske røykdetektorane. Etter dei reagerer flammedetektorane og til sist varmedetektorane. Aller sist reagerer sprinklarutløysarane, som også er varmedetektorar.

Driftsspenning til detektorane Det finst altså mange typar av detektorar, og dei er av ulike fabrikat. Det er absolutt viktig at dei detektorane som skal nyttast i anlegget, er tilpassa sentralen. Somme detektorar krev 9 V driftsspenmng, mens andre må ha 12 V eller 24 V. Ein del detektorar skal ha drifts spenning gjennom sløyfekabelen, mens andre er baserte på eigen kabel og eigne leiarar for driftsspenninga. Det er derfor svært viktig at du set deg nøye inn i dette før du startar sjølve monteringa av anlegget. Hugs også å kople pluss og minus korrekt.

Detektorsoklar Dei fleste detektorane og følarane blir leverte med sokkel. Sokkelen blir montert først, og kabelen blir kopla til koplingspunkta. I adresserbare anlegg blir soklane eller detektorane programmerte samstundes med at ein monterer dei. Detektoren eller følaren blir sett i sokkelen og vridd på plass. At det blir brukt soklar, gjer at vi lett kan skifte ut detektorar og ta den nødvendige reingjeringa. Til montering og fjerning av detektorar og følarar i rom med stor takhøgd bruker ein ei spesiell stong som ein gjer lengre.

Tildekking under monteringa NB! Vi bør dekkje til detektorane før og under monteringa ved hjelp av plasthetta. Plasthetta skal setjast på detektoren før montering og vere på til anlegget er klart for drift. Grunnen til det er at ein vil hindre at byggjestøv o.l. trengjer inn i detektoren og gjer han mindre følsam.

Detektorar i EX-område Det finst gassdetektorar for både lette og tunge gassar, og detekteringsgrensene for alamigivarane blir sette langt under eksplosjonsfarleg nivå. I område med gass (EX-område) må brannmeldarar og anna elektrisk utstyr også kunne vere plassert. Ein får til vern ved hjelp av zenerbarrierar i sentralar eller utanfor sona, ikkje i sjølve sona. Skulle det bli gneistar, gjer zenerbarrieren dei om til ikkje tenningsdyktige gneistar. Det er vanleg a skape overtrykk i tavlerom for å hindre at gass siv inn. Ved innsig av gass må ein setje i verk tiltak, til dømes ved å lufte ut, slå av kraftforsyningar o.l. Det er utvikla spesielle trykkdetektorar til eksplosjonsundertrykking i EXområde. Utstyret må vere godkjent eksplosjonssikkert når det skal monterast i EX— området. Sjølve installasjonen kan ein også gjere eigensikker ved at ein set inn ze-

112

nerbarrierar. Dei skal monterast utanfor EX-området, og ein må følgje spesielle reglar for slike anlegg.

Plassering av detektorar Kor mange detektorar i eit rom Kor mange detektorar det skal vere, og korleis dei skal vere plasserte, er avhengig av detektortypen, romstorleiken og korleis rommet er, takkonstruksjonen, takhøgda, ventilasjonen og brannfaren. Ein varmedetektor kan dekkje 20-30 m2 avhengig av detektorklassen, takhøgda og takhellinga. Ingen del av taket skal ha større avstand enn 3,5-4,5 m til varmedetektor. Detektorane skal alltid monterast i takflata. Ein røykdetektor skal dekkje maksimalt 80 m2, og ingen del av taket må ha større avstand enn 7,5 m frå detektoren. Detektorane skal monterast i takflata eller henge ned frå takflata. Detektorane må ikkje vere nærmare vegg enn 0,5 m dersom rommet ikkje er smalare enn lm. Avstanden til reolar, stabla gods o.l. skal vere større enn 0,5 m. Det skal vere minst 1 m til ventilar i ventilasjons- og klimaanlegg.

Alarmgivarar I FG-regelverket er det sett ein del krav til plasseringa av alarmgivarar. Mellom anna skal alarmgivarar for brann i hotell plasserast i soverom og felles korridor. Det må monterast så mange alarmgivarar at alle som er inne i og i nærleiken av bygningen, lett kan høyre alarmen. Minst ein alarmgivar skal vere utanfor bygningen. Lyden må klart skilje seg ut frå bakgrunnsstøyen. Ein del sirener kan derfor justerast for å gi eit anna lydbilete. Utgangane på sentralen kan vere dimensjonerte til å drive alarmorgana direkte, eller det kan vere potensialfrie kontaktar (relékontaktar). Andre alarmutgangar kan levere 24 V likestraum konstant. Det kan vere høgst ti alarmgivarar per alarmkurs, men inntil tjue givarar dersom kursen er overvakt heilt ut til den siste givaren. Alarmgivarane må overlappe dekningsområdet til kvarandre. For å sikre at alle som er til stades i bygningen, blir varsla, må ein ta varslingstestar ved normalt støynivå. Kabelen til alarmgivarar må ikkje leggjast i same kabel eller rør med andre formål, og kursen må vernast mot skade. Alarmen kan med fordel vere fordelt på fleire kursar, slik at anlegget blir meir motstandsdyktig mot skadar og stort spenningsfall. Lydstyrken ved sovestader skal vere minst 75 dBA. Ein rår til å montere isolasjonsledd, fordi dei verkar som kortslutningsavgrensarar og som endeledd ved kabelbrot.

Figur 96 Kortslutningsvakt

113

Typar av alarmgivarar Alarmklokker Dersom vi held oss til FG, seier regelverket at alarmorgan, til dømes alarmklokker, skal vere tydeleg merkte ”Brann”.

Figur 97 Alarmklokke

Lydstyrken ved akustisk alarm må vere tilpassa dei lokale forholda og skal skilje seg frå andre lydar på staden eller i nærleiken. Det akustiske signalet skal komme støytvis i periodar på to sekund (eit sekund på, eit sekund av osv.). Alarmklokkene skal høyrast over heile bygget, og dei skal overvakast mot brot og kortslutning. Det inneber at det må sendast ein kvilestraum gjennom klokkene, og at den siste klokka på klokkekursen skal ha endemotstand eller endeledd. Ein rår til at det blir innført overvaking sjølv om det berre er installert ei klokke i anlegget. Klokkekursen skal maksimalt vere på 5 ohm. Det er ikkje tillate å stjemekople klokkene. Ein skal parallellkople og avslutte dei med endeledd for optimal overvaking. Det er for at sentralen skal kunne detektere feil på kursen og varsle brukaren om det. Ein skil også mellom interne og eksterne varslingskursar. Det vil seie at det er eigne kursar og sløyfer for varsling inne i bygget og eigne kursar og sløyfer for ekstern varsling utvendig og til brannstellet.

Figur 98 Elektronisk alarmgivar Sirener Også sirenene finst i mange utgåver, og det verkar som alle dei vanlege typane på marknaden er av svært god kvalitet. Sirenene har ein gjennomtrengjande tone. Dei blir derfor helst nytta der det normale støynivået er høgt, til dømes i maskinhallar, i maskinrom om bord i skip og på bore- eller produksjonsplattformer. Sirenene er svært robuste og blir vanlegvis leverte i dryppsikker utforming. Foi at sirena ikkje skal fryse fast eller snø ned om vinteren og dermed vere ute av drift

114

når vi treng henne, kan vi utstyre fleire typar med ein varmering som er innkopla heile tida. Sirenene har likevel ein lei eigenskap: Dei trekkjer svært mykje straum samanlikna med andre alarmorgan. Ei lita sirene med ei rekkjevidd på 300 m i medvind, trekkjer om lag 4 A ved ei spenning på 24 V. Det gjer at vi vanlegvis ikkje kan kople sirena direkte til klokkekursane på sentralen, som vanlegvis har sikringar på 2 A. Vi må kople sirena direkte til batteriet og starte henne over eit hjelperelé, som igjen er kopla til ein av klokkekursane. Batteritilkoplinga sikrar vi med ei sikring som er tilpassa straumforbruket til sirena. Lufttyfonar

Dersom det er trykkluft i lokalet som skal utstyrast med alarmorgan, kan vi med fordel bruke lufttyfonar. Sjølve tyfonen koplar vi til trykkluftanlegget, men han blir styrt over ein magnetventil som er kopla til ein av klokkekursene i brannvarslingssentralen. Det er viktig at trykkluftanlegget gir konstant trykk også når det sviktar, slik at det i alle tilfelle er mogleg å gi akustisk alarm over tyfonen. Det vanlegaste bruksområdet for lufttyfonar er maskinrommet om bord i skip og bustad- og produksjonsplattformer til havs. Her er det alltid nok luft å ta av, og tyfonen gir ein kraftig tone som skil seg frå det vanlege støynivået. Yod-alarm og hornhøgtalarar

I tillegg til elektromagnetiske signal- og alarmorgan finst det ulike elektroniske apparat som høver svært godt. Eit av dei er yod-alarmen, der ein høgtalar blir styrt av ein tonegenerator med modulert signal frå ei bistabil vippe (multivibrator). Høgtalaren gir frå seg ein underleg jodlande tone som er svært gjennomtrengjande og minner om sirena på utrykkingskøyretøy. Signalet kan regulerast slik at vi får rask eller sakte jodling. Det gjeld å få tilpassa signalet slik at det skil seg tydeleg frå støyen i omgivnadene. På visse typar kan ein også kople om slik at signalet blir vedvarande eller pulserande. Høgttalande alarmar Det er eit problem at rømming av bygg ved brann startar for seint, og det kjem ofte av at folk ventar til det blir stadfest at det verkeleg er brann. Kanskje har altfor mange av oss opplevt falske alarmar, eller kanskje klokker og sirener ikkje har den verknaden dei helst skal ha på oss menneske. Derfor er det utvikla eit høgttalande alarmvarslingssystem som blir styrt av sentralen, der talen ligg digitalt lagra på ROM-brikker og blir overført over høgtalarar. Manuelle mikrofonar kan overstyre automatikken dersom det er nødvendig å gi andre meldingar eller tilleggsopplysningar. Mange gonger viser det seg at folk ikkje brukte dei raskaste rømmingsvegane, fordi dei var ukjende. Eit høgttalande varslingssystem kan også gi informasjon om slike alternative rømmingsvegar.

Optiske alarmorgan Det er ikkje alltid ønskeleg med eit akustisk varsel. Det kan føre til panikk, til dømes i eldreinstitusjonar eller på sjukehus. Men vi ønskjer at dei tilsette snarast råd skal bli klar over kva som skjer, men utan at pasientane blir skremde og får panikk. Dei er jo ofte ikkje sjølv i stand til å forlate staden, men er avhengige av hjelp frå andre. I slike tilfelle blir brann varsla optisk ved hjelp av signallamper, i tillegg til akustisk varsling på vaktrom og i opphaldsrommet til dei tilsette. Vi bruker gjeme raude lamper som er plasserte på lett synlege stader. Dei gir blinkande signal ved brann. Lampene blir leverte med tilkoplingsboks eller er

115

monterte på dekkplate for mnfelling i veggboks. Det greier seg med lamper på mellom 3 og 5 W for å få eit lett synleg signal. Ofte bruker vi eit optisk signal i tillegg til akustisk alarm der støynivået er høgt. Det kan sjølvsagt skje med signallamper av ulike typar, men vanlegvis er det best med utstyr som gir eit svært iaugefallande signal. Særleg to typar er i bruk: blinklamper og roterande lys. Ei blinklampe liknar ei blitslampe og gir svært skarpe blink kvart halve sekund. I normal utgåve får vi lampa levert med festebrakett og pakknippel for innføring av kabel. Arbeidsspenninga er 24 V likespenning.

Alarmoverføring AL-TEL AL-TEL er eit overvakt, pakkesvitsja datanett for informasjonsoverføring over telenettet. Det er eit system som ikkje er avhengig av summetone eller trafikk på telelinja, for nummeroverføring og dataoverføring skjer likevel. Linjene til nettleverandøren (Telenor) blir overvakte kontinuerleg, ikkje minst i samband med desse AL-TEL-tenestene. Vi er dermed rimeleg sikre på at denne varslingsforma alltid verkar. Vi leiger ei elektronisk eining hos nettleverandøren og monterer hos kunden. Telenettet kommuniserer heile tida med AL-TEL-utstyret hos kundane, slik at desse linjene er konstant overvakte. Feil på linjene eller utstyr som ikkje svarer, fører til at alarmen går hos nettleverandøren. AL-TEL-systemet blir nytta ved overføring av alarmar i desse anleggstypane: brann-, innbrots-, rans- og tryggleiksalarm, måledata- og vasskadealarm, målestraumsalarm, heisalarm, teknisk alarm og geoseismisk alarm. Det er også høve til returstyring ved at pumper o.l. kan startast frå ein vaktsentral. Alarmen kan overførast til brannstasjon, politi, vaktsentral, elverk, resepsjon, vaktrom eller andre. Figur 99 viser Infranet AL-TEL-utstyr som er montert ute hos kunden.

Figur 99 Infranet AL-TEL

Dokumentasjon for brannalarmanlegg Når ein skal montere alarmanlegg, følgjer ein vanlegvis teikningar som er laga av dei prosjektansvarlege, og som ofte er konsulentar eller ingeniørar. Denne dokumentasjonen er planteikningar som viser kvar sentral, batteri, detektorar, alarmorgan o.l. skal plasserast i bygget. Det er også markert kva for detektortypar som skal vere i dei ulike romma, og det er fastsett kva for kabeltypar som skal nyttast, og korleis dei skal leggjast.

116

Figur 100 Døme på planteikning

Til utstyret som skal monterast, følgjer det med monteringsrettleiing, som er send med utstyret for at ein skal lese og følgje dei. Av og til er slike rettleiingar skrivne på andre språk, og derfor er det nødvendig at du skaffar deg trening og erfaring i å lese slik dokumentasjon. Det er også fastsett at branninstruksar med romoversyn skal hengjast opp og gjerast kjende for personalet og dei som bur i bygningen. Vidare er det krav om at rømmingsvegar skal vere merkte, og i denne samanhengen høyrer også nødlysanlegg med.

Koplingsskjema Til sentralen følgjer det også med koplingsskjema som er til god hjelp ved monteringa og installasjonen. Figur 101 viser eit utsnitt av eit slikt koplingsskjema.

Figur 101 Døme på koplingsskjema med dobbeltsløyfe og enkeltsløyfe. I dette dømet har A-klemma minusspenning og B-klemmapluss-spenning

117

Kabel og kabling Det er ikkje krav om å bruke skjerma kabel i brannalarmanlegg. Ved skjult installasjon skal ein velje over 0,6 mm tråddiameter i kablane, mens ein ved open installasjon skal velje over 1 mm tråddiameter. Det skal vere eit eige leidningsnett for brannalarmanlegg, og det er ikkje lov å føre leidningsnettet i same kabel eller rør med andre nett eller kablar. Detektorsløyfer og alarmkursar skal vere i skilde kablar eller rør. Alarmkursane skal ha over 0,75 mm2 leiartverrsnitt, og det er lov med inntil 7 % spenningsfall på kursen.

Detektorsløyfer Det blir brukt enkeltsløyfer eller dobbeltsløyfer til detektorane. Enkeltsløyfene og alarmsløyfene har endemotstand slik at sentralen kontinuerleg kan overvake sløyfene for brot eller kortslutningar og sabotasje. Sløyfeprinsipp: - dobbeltbrotsløyfe (alarm blir utløyst ved brot i begge sløyfene, ved brot i den eine sløyfa blir det varsla om feil) - dobbeltsløyfekortslutning (alarm blir utløyst når sløyfa kortsluttar) - enkeltsløyfekortslutning - sløyfe med adresserbare detektorar Sjå figur 101. I dobbeltsløyfer kan detektorane gi alarmvarsel sjølv om det blir brot i sløyfa. Det får ein til fordi sentralen måler at det har vorte brot, varslar om det og matar deretter ut driftsspenning til dei andre detektorane frå den andre sida. I enkeltsløyfer kan ikkje detektorane bortanfor brotstaden gi alarmvarsel, men sentralen varslar om at det har vorte brot i sløyfa. Også alarmkursane til klokker og sirener blir overvakte med endemotstand på denne måten. Somme system har passivt endeledd (motstand eller zenerdiode). Andre system bruker aktivt endeledd, som sender ut kodar som pulsar og kommuniserer med sentralen heile tida. Resistansen i endemotstanden kan vere frå nokre få hundre ohm til fleire kiloohm, mens somme fabrikantar nyttar zenerdiode som endeledd. Dette må du kjenne til ved testing og feilsøking. For ein del sentralar er sløyfespenninga på 28 V, og denne spenninga går ned til 12 V når sløyfa er utkopla. Detektorane fungerer ikkje ved 12 V, men dei manuelle meldarane verkar ved 12 V. På eldre anlegg skulle manuelle meldarar ha eiga sløyfe, og ei slik sløyfe skal ikkje kunne koplast ut. I andre anlegg brukei ein detektorar, som skal ha driftsspenning på mellom 10 og 14 V. Somme detektorar indikerer alarm ved at dei lagar brot i sløyfa, mens andre detektorar kortsluttar henne. Ein del detektorar er heilelektroniske, mens andre inneheld eit relé som syter for å kortslutte sløyfa eller lage brot. Det blir brukt parkabel eller fleirleiarkabel. Med jamne mellomrom kan ein setje inn isolasjonsledd, slik at ikkje heile sløyfa blir kortslutta ved feil. Desse ledda er forma som ein sokkel for detektorane. Tur- og returkablar skal førast kvar for seg, og ved feil matar sentralen ut driftsspenning frå begge sider. Tur- og returkablane må vere i separate kablar, men dei kan leggjast i same kanal eller på same kabelgate. Kablane må vernast mot ytre skadar, og dei skal ikkje leggjast i rør som blir nytta til andre formål. Alarmsløyfer og detektorsløyfer må ikkje liggje i same rør eller i felles kabel. I brannalarm- og innbrotsalarmanlegg kan ein bruke både open og skjult leggjemåte. Same kva for ein leggjemåte ein nyttar, ma estetikken stå i sentrum. Det høyrer med til fagleg godt utført arbeid.

118

Parkabel (toleiar) er den vanlegaste kabeltypen i slike anlegg, PVXP og BPR i detektorsløyfene og PR i straumforsyninga og klokkekursane. Desse kablane har aluminiumkappe, og ytterisolasjonen brenn ikkje, men er sjølvsløkkjande. Isolasjonen blir forkola når han blir utsett for open flamme. Tabellen nedafor viser FGs minimumskrav til kabelstorleik. Detektorsløyfer Alarmkurs Straumforsyning

> 0,6 mm (> 1 mm v/open) > 1 mm (0,75 mm2) > 2.5 mm2

Hugs at vi må følgje dei branntekniske krava om tetting rundt utsparingar for kablar og rør i etasjeskilje og brannmurar.

Desse kabeltypane er vanlege i brannalarmanlegg: Nett Jord Sløyfer Klokkekursar Batteri

Open installasjon 2 x 1,5 mm2 PR 6 mm2 PN 2 x 1 mm2 PVXP 2 x 1,5 mm2 PR 2x4 mm PR

Skjult installasjon 2 x 1,5 mm2 PN 6 mm2 PN 2 x 0,75 mm2 PNL 2 x 1,5 mm2 PN 2x4 mm2 PN

Til analogdetektorar bør ein bruke revolvert (tvinna) kabel. Bruk 16 mm fleksirør til skjult installasjon og standard veggboksar til detektorane, manuelle meldarar og andre sløyfekomponentar. Detektorsløyferesistansen skal maksimalt vere på 30 ohm. Manuelle meldarar, alarmklokker o.l. som er monterte utandørs, i våte rom eller i kjøle- og fryserom, må vere tette.

Merking av detektorar, kablar og sløyfer Kvar detektor bør merkjast fysisk. Det kan vere med ein merkelapp eller ei påskrift med permanent tusj. Merkinga må kunne lesast nedanfrå. Det vil gjere situasjonen lettare for den som skal jobbe på anlegget seinare. Ved feil på følarar eller detektorar vil det stå i klartekst på sentralen kva for ein detektor som har feil. Ein kan dermed gå direkte til denne detektoren dersom han er merkt med adressa si. Den siste detektoren på ei sløyfe skal ha endemotstand, og det kan vere ein fordel at denne detektoren er merkt spesielt. Ein detektor kan vere merkt slik: 7/11. Det vil seie detektor nummer 11 i sløyfe nummer 7. Eit anna merkesystem for den same detektoren kan vere slik: 711. I eit adresserbart anlegg bør kvar detektor vere merkt med den adressa han har fått i anlegget, til dømes: 046.

Forskrifter Desse forskriftene gjeld for brannalarmanlegg: - plan- og bygningslova ’ byggjeforskrifter - forskrifta til brannlova - brannlova (lova om brannvern) - FG-rege Iverk Brannalarmanlegg skal installerast i bygningar der mange menneske skal opphalde seg, når ein ikkje kan rekne med at dei er kjende med forholda på staden, og når dei ikkje er i stand til å redde seg sjølv ved eiga hjelp. For å sikre liv og helse for folk er det krav om at brannalarmanlegg er installert.

119

Desse bygningane skal ha brannalarmanlegg: Det er krav om brannalarmanlegg i barnehagar og fritidsheimar, kontorbygningar avhengig av areal, garasjar avhengig av areal og av røykventilasjon.

Desse bygningane skal ha brannalarmanlegg dersom bygningsareala tilseier det: Salslokale avhengig av areal og talet på etasjar, overnattingsstader, sjukehus og pleieanstaltar og bustadbrakker med meir enn ti senger. Ein går ut frå at alle dei som er i desse bygningane, blir alarmerte slik at dei kan komme seg trygt ut i tide og eventuelt gjere sitt til at brannen blir varsla.

Testing Til testing av røykdetektorar finst det spesielle røykvarslartestarar. Dette er røykgass på sprayboksar, der ein nyttar propan-butan som drivgass. Detektoren blir spruta på i avstanden 60-200 cm i eit eller to sekund. Denne gasstypen høver for både optiske røykdetektorar og ionerøykdetektorar. Det finst også testgassboksar med pute som ein pressar mot detektoren før gassen blir utløyst. Dei har eit mykje mindre gassforbruk, og det går raskare å fjerne gassen frå detektorane etter testen.

Vedlikehald Anleggseigaren bør ta eigenkontroll minst ein gong i månaden, avhengig av mellom anna støvinnhaldet i lufta. Vidare skal det vere ein kontraktskontroll ein gong per år for FG-godkjende anlegg. Ein bør ha laga vedlikehaldsrutinar for anlegget, og ein erfaren montør kan i mange tilfelle gi opplæring av dei vedlikehaldsansvarlege hos eigaren av anlegget. Det er derfor nødvendig at du også set deg inn i korleis det monterte utstyret skal haldast ved like. Det kan best skje gjennom eit samarbeid mellom leverandøren, produsenten, installasjonsfirmaet og anleggseigaren. Ved den årlege kontrollen skal ein ta visuell kontroll av heile anlegget, syte for vedlikehald eller skifte ut batteri, kontrollere og justere ladespennmg, kontrollere kablar og tilkoplingar, teste kor følsamt anlegget er, reingjere detektorane og følarane og teste meldarane. Vidare skal ein teste varslingsutstyret, inkludert overføringa til brannstellet. Det er vanlegvis røykvarslarane som treng reingjering, og da er det vanleg å børste og støvsuge dei. Sjølve teknikken med reingjeringa må ein lære etter kvart. Pass på at komponentar og einingar som blir skifte ut, blir destruerte eller deponerte på ein forsvarleg måte. Batteri og ionerøykvarslarar kjem inn under returordninga. I denne samanhengen er det viktig å tenkje felles miljø. Set deg også inn i den beste måten kablar, krinskort, plast osv. kan behandlast på når vi tenkjer miljø. All elektronikk skal handterast av returordninga via selskapet Elektronikkretur.

120

Kontrollspørsmål 1 Kvar skal vi montere ein brannalarmsentral? 2 Kvifor skal anlegget ha sekundærforsyning? 3 Korleis blir eit sprinklaranlegg utløyst? 4 Teikn og forklar skilnaden mellom enkeltsløyfe og dobbeltsløyfe. 5 Kvifor må vi ha endemotstand? 6 Kvifor skal endemotstanden monterast i den siste detektoren? 7 Kvifor er det ikkje tillate å kople ut sløyfer som inneheld manuelle meldarar? 8 Kan vi leggje tur- og returkablar i det same røret eller den same kanalen? 9 Kan vi leggje detektorsløyfer og alarmsløyfer i det same røret eller den same kanalen? 10 Kva for kabeltypar bruker vi i brannalarmanlegg? 11 Kva meiner vi med ein analog følar? 12 Korleis skal vi montere varmedetektorar? 13 I kva miljø bør vi bruke dei ulike røykdetektorane? 14 Kva krav blir sette til montering av manuelle meldarar? 15 Kva er minsteavstanden ein detektor må ha frå veggen? 16 Kva er minsteavstanden ein detektor må ha frå ventilar i ventilasjonsog klimaanlegg? 17 Kvifor bør detektorane dekkjast til når vi monterer dei? 18 Kva for rom i eit hotell skal ha røykdetektor? 19 Kva funksjonar utover vanlege rmgjeklokker bør styrast av alarm? 20 Diskuter fordelar og ulemper med konvensjonelle og adresserbare alarmanlegg. 21 Kva er skilnaden mellom konvensjonelle detektorar og analoge følarar? 22 Kva fordelar har analoge følarar? 23 Ein rår til å bruke revolvert parkabel fram til analoge følarar. Vurder årsaker til det. 24 Forklar kort prinsippet for tidleg røykdeteksjon. 25 Kva for ein branndetektor er den vanlegaste? 26 Kvifor er denne typen mest brukt? 27 Kva skilnader i eigenskapar er det for dei ulike typane av røykdetektorar?

121

122

13 Nødlys Til eit nødlyssystem høyrer vanlegvis dette: Leielys som tenner automatisk ved svikt i hovudlyset, og som gir godt nok lys til og i rømmingsvegar. Kravet er minst 1 lux på golvnivå. Figur 102 viser leielys.

Figur 102 Leielys

Markeringslys med permanent lyskjelde som lyser på eller gjennomlyser markeringsskilt. Der det er krav om det, skal skiltet vere synleg frå alle stader i rømmingsvegen, eller vist til med skilt. Markeringslys skal alltid vere tende. Det skal vere minst 10 cm symbolhøgd, både på tekst og piktogram på markeringslysa. Dette er armaturar der det sit pærer med skru- eller bajonettsokkel. Det er også krav om at markeringslyset skal lyse nedover mot døropningar o.l. Figur 103 viser markeringslys.

Figur 103 Markeringslys

Dei fleste tilgjengelege nødlysarmaturane på marknaden i dag har innebygde, gasstette, vedlikehaldsfrie NiCd-batteri, det vi kallar høgtemperaturceller, og dei er utstyrte med lysstoffrør. NiCd-batteria høver spesielt godt i nødlysarmaturar, der temperaturen kan komme opp mot +50 °C.

Typar av nødlysanlegg Vi skil mellom sentraliserte og desentraliserte anlegg. Den viktigaste skilnaden mellom desse anleggstypane er at sentraliserte anlegg har ei sentralt plassert kraftforsyning med battensikring, mens desentraliserte anlegg har batteri som er integrerte i kvar nødlysarmatur.

123

Dei vanlegaste anleggstypane å velje mellom er a) sentralisert anlegg på 24 V b) sentralisert anlegg på 230 V c) desentralisert anlegg på 230 V Nødlyset skal etter byggjeforskrifta vere funksjonsdyktig i minst 30 minutt i bygningsklassane 1 og 2 og 15 minutt i bygningsklassane 3 og 4.1 større og/eller kompliserte bygningar der rømmingstida er lengre, kan denne tida vere lengre. For å sikre at nødlysa lyser i denne tida, kan ein velje mellom å bruke frittståande armaturar med innebygd kraftforsyning som har batteri- og ladeeining (armaturar for 230 V), eller at det blir lagt brannsikker eller brannverna kabel der kabelen er ført gjennom andre brannceller. Det siste vil i praksis gjelde for sentralisert 24 V-anlegg og sentraliserte anlegg på 230 V. Kva slags nødlysanlegg ein bør velje, er avhengig av mange faktorar, til dømes - type bygning - montering - levetida for produkta - sørvis - verknadsgrad - garanti - høve til utviding - fleksibilitet Alle desse faktorane påverkar den løysinga ein vel.

Offentlege krav om installasjon av nødlysanlegg Lover og regelverk Det finst tre sett offentlege regelverk der det står krav om installasjon av nødlysanlegg og rømmingslys: - plan- og bygningslova med byggjeforskrifter - lova om brannvern med forskrifter - arbeidsmiljølova

Definisjonar Nødutgang Utgang som folk flest normalt berre skal bruke i ein nødsituasjon (rømming). Branncelle Avgrensa del av ein bygning, der ein brann fritt kan utvikle seg utan å spreie seg til andre delar av bygningen på ei viss tid. Rommingsveg Samband mellom branncelle og det fri, spesielt lagt til rette for rømming ved brann (definisjon i byggjeforskriftene), men kan også omfatte dei areala som er ferdselsvegar ved rømming. Nødlys Felles nemning for alle typar lys med alternativ straumkjelde som er installert til bruk dersom normallyset eller hovudkraftforsyninga sviktar. Sikringslys Den delen av nødlys som er fastsett i lova og normert som sikring når normallyset sviktar, og ved rømming. Rømmingslys Den delen av nødlyset (leielys og markeringslys) som identifiserer rømmingsvegane og gjer rømming lettare. Leielys 124

Nødlys, med alternativ straumkjelde, som tenner automatisk når hovudlyset sviktar, og gir godt nok lys til og i rømmingsveg. Markeringslys Permanent lyskjelde som lyser på eller gjennom markeringsskilt. Der det er krav om det. skal skiltet vere synleg frå alle stader i lokalet, eller det skal vere vist til det med spesielle skilt. Markeringslys skal ha alternativ straumkjelde når hovudlyset sviktar, og det skal alltid vere tent. Sikringslys for farlege arbeidsplassar Den delen av nødlyset som gir sikkert og forsvarleg lys på farlege arbeidsplassar eller stader. Lysstyrken skal vere 10 % av normallyset og minst 15 lux. Maksimal innkoplingstid 0,25 s. Antipanikklys For bruk i areal med udefinerte rømmingsvegar, til dømes i hallar eller på område med mange menneske eller tilsette, for å hindre risiko for panikk og for å skaffe godt nok nødlys fram til utgangar (rømmingsveg). Den minste lysstyrken er 0,5 lux og maksimal innkoplingstid 1 s. Reservelys Lys som skal gjere det mogleg å drive verksemda vidare når hovudlyset sviktar. Lysstyrken skal vere minst 10 % av normallyset. Innkoplingstida skal vere mindre enn 15 s avhengig av verksemda.

Sentraliserte nødlysanlegg Vanlegvis høver sentrale einingar best i større anlegg, fordi mellom anna sørviskostnadene og komponentprisen er gunstige i høve til eit desentralisert anlegg. Sentraliserte anlegg har ikkje armaturar med innebygde batteri, og det gjer at feilkjelder og sørviskostnader blir mykje reduserte. Å skifte ut batteri i til dømes 100 armaturar blir sjølvsagt nokså dyrt for eigaren. Dersom dei ulike nødlyskursane er lange og til dømes går frå ei branncelle til ei anna, aukar utgiftene med eit sentralisert anlegg mykje. For sentraliserte anlegg blir tryggleiken litt redusert fordi kvar nødlyskurs forsyner fleire einingar, som lett blir skadelidande ved feil på kursen eller ved feil i sentralen.

24 V sentralisert nødlysanlegg Dette er den vanlegaste typen av sentraliserte nødlysanlegg på den norske marknaden i dag. Systemet er basert på ei sentralt plassert 24 V-eining i vekselstraumversjon og likestraumversjon og med armaturar som er knytte til med kursleidningar. Sentralen er utstyrt med ladelikerettar, batteri og så mange leie- og markeringslyskursar som er nødvendig. Kursane skal sikrast med maksimalt 6 A trege sikringar. Sentralen kan elles ha feilvarsel, ladevendar som varslar eventuell overlading eller normallading, ampere- og voltmeter og automatisk overladingskontroll. Etter eit nettutfall blir batteria automatisk ladde opp att. Ein må ikkje montere brytarar i fordelingskursane, og det er viktig at spenningsfallet blir rekna ut, slik at kabeltverrsnittet blir stort nok. Figur 104 viser ei prinsippskisse for 24 V sentralisert nødlysanlegg.

125

Figur 104 24 V sentralisert nødlysanlegg

230 Vsentralisert nødlysanlegg Dette systemet er prinsipielt likt sentraliserte 24 V-anlegg, men er i staden basert på ei sentral energikjelde på 230 V gjennom til dømes UPS eller likerettar. Anlegga har tilsvarande krav som 24 V-anlegg, det vil seie at det også her må vere brannhemmande kabel i samband med installeringa, dersom leidningsføringa går frå ei branncelle til ei anna. Slike 230 V-system er sjeldan nytta i norske nødlysanlegg, mykje på grunn av prisen.

Desentraliserte nødlysanlegg Desentraliserte anlegg har armatur med innebygde batteri, og dermed får ein ikkje dei problema som kan komme i sentraliserte anlegg. Desentraliserte anlegg er enklare å montere fordi det er lett å kople seg til "nærmaste" tilgjengelege lyskurs. Dermed blir utgiftene til kabling mykje mindre.

230 V desentralisert nødlysanlegg Dette er det mest brukte nødlyssystemet i Noreg i dag. Systema har frittståande nødlyslamper, med innebygd ladeeining og batteri, for drift (lystid) i mint 1 time ved nettbrot. Lampene er knytte til nærmaste 230 V-kurs og må koplast til slik at ein ikkje kan slå dei av med lysbrytar eller liknande.

Straumforsyning for nødlysanlegg Ofte er ei sentralisert straumforsyning med batterisikring ei praktisk løysing for drift av nødlys. Det kan vere vekselstraumsdrift eller likestraumsdrift av armaturane, men i begge tilfella går det automatisk over til likestraumsdrift frå batteri ved nettutfall.

126

Nettdrift Ved nettdrift skal nødlyssentralen forsyne alle kursar for markeringslys med straum. Den vanlegaste og mest økonomiske forma for drift er 24 V/50 Hz vekselspenning som kjem frå ein transformator. For større nødlyssentralar (transformatoryting over 800-1000 VA) må sentralen sikrast med ekstra trege sikringar (D-karakteristikk) for å kunne klare innkoplingsstraumen. I dei tilfella der det er svært lite spenningsfall mellom kurssikringa og nødlyssentralen på grunn av låg ohmsk motstand i tilførselskabelen, bør også kurssikringa ha ein ekstra treg karakteristikk. 24 V-armaturar for nødlysanlegg har i dag oftast eit miniatyrlysrør eller PLlysrør som lyskjelde. Tilført spenning blir likeretta og brukt som driftsspenning for elektronikkeininga i armaturen, som så tenner og driv lyskjelda med ei høgfrekvent vekselspenning på 20-40 kHz.

Brot i kraftforsyninga Ved nettutfall skal nødlyset, avhengig av forholda på staden, koplast inn automatisk innan - 1 s (0,25 s for sikringslys for farlege arbeidsplassar) eller - 15 s (kravet er innkopling innan 10 s og 15 s for full lysyting) Generelt kan vi seie at 1 s bør gjelde i forsamlingslokale og forretningsbygg og 15 s for arbeidsplassar, høge hus og garasjar. Det er ikkje krav om avbrotsfri kraftforsyning, men bruker ein gasslamper for nødlys, kan det vere nødvendig på grunn av lampene.

Batteridrift Vedlikehaldsfrie blybatteri

I 24 V-nødlyssentralar er det vanleg å bruke vedlikehaldsfrie blybatteri. I sentralen er det ei batterispenningsvakt som syter for at batteriet blir elektrisk fråkopla belastninga (armaturar) for å hindre djuputlading. Grenseverdiar for fråkoplinga skjer for batterispenningar vanlegvis i området 19-22 V (1,6-1,8 V per celle). Batteri kan parallellkoplast i grupper, men meir enn fire grupper blir ikkje tilrådd av batteriprodusentane. Parallellkopla grupper bør vere av same type og alder. I ein nødlyssentral står batteria under konstant vedlikehaldslading. Ladaren er vanlegvis automatisk og gir høg ladestraum inntil at batterispenninga har nådd 26,5—27,7 V. Etter dette får batteriet tilført ein liten ladestraum for å kompensere for eigenutladinga frå batteriet. Feil på batteriladaren gir i dei fleste nødlyssentralane elektrisk og/eller akustisk varsling om ladefeil. For nødlyssentralar er det krav til ladetid på maksimalt 24 timar for utladde batteri. Ein driftstemperatur høgare enn 20 °C reduserer levetida til batteriet. Litt enkelt kan vi seie at levetida blir halvert dersom temperaturen i omgivnadene aukar med 10 °C. Ved ein temperatur på 40 °C blir dermed levetida redusert til 25 % (1/4) av den nominelle. For å sleppe større reduksjonar av batterilevetida bør ein derfor plassere nødlyssentralen i tempererte omgivnader. I visse tilfelle kan batteria plasserast i eit eige skap og i ein annan posisjon enn sentralen slik at batterilevetida ikkje blir redusert. Da bør batteriskapet ha ei eiga sikring for utgåande kurs til sentralen. Ver klar over at elektrolytten i batteriet i utladd tilstand har eit frysepunkt nær 0 °C. Frost kan altså øydeleggje utladde blybatteri. /

127

Nikkel-kadmium-batteri (NiCd) i desentraliserte armaturar

Batteria må ha ei levetid på minst fire år ved normale driftsforhold. I markeringslys går temperaturen ofte over 40 °C og i nærleiken av lysrøra opp til 50 °C. Derfor bruker ein NiCd-batteri i dei fleste europeiske land for denne typen nødlys. For nødlys er det krav om batteridrift på frå ein til to timar i ein nødsituasjon.

Nødlyssentral Ein fordelingssentral for nødlys bør vanlegvis utstyrast med desse funksjonane: - straumforsyning 230 V/24 V for drift av markeringslys (ML) ved nettdrift - jordfeilvarsling for anlegg med spenning over 48 V - automatisk innkopling ved brannalarm - automatisk innkopling ved nettutfall; batteri og ladar for drift av markeringslys og leielys (LL) ved nettutfall; antipanikklys og lyslister er vanlegvis tilkopla leielyskursar - omkoplingsautomatikk for nett og batteridrift. - varsling ved svikt i batteriladinga - signalkursar for varsling av driftsstatus (nett-, batteri- og brannalarm aktivert), utlagde sikringskursar og anna

Figur 105 Nødlyssentral

Sentralen kan ha ein inngang for tilkopling til potensialfri kontakt frå brannalarmsentralen, slik at sentralen automatisk blir sett i batteridriftstilling ved brannalarm. Det er gjort for å sikre lys i rømmingsvegar, som markeringslys og leielys, fordi normalt lys i somme av dei aktuelle områda kan vere ute av funksjon ved brann. I bygningar der det vanlegvis er opne dører mellom branncellene, kan desse stengjast ved brannalarm ved hjelp av dørhaldemagnetar som er tilkopla ein eigen kurs i nødlyssentralen. Kursen får oftast tilført 24 V likespenning både ved nettdrift og normal batteridrift så lenge brannalarmen ikkje er aktivert. Når brannalarmen er aktivert, blir dørhaldemagnetane spenningslause, og dørene lukkar seg. Batteriladaren i sentralen bør vere utstyrt med - feilvarsel - innretning for normallading, eventuell hurtiglading - ladevakt for varsling av ladefeil - amperemeter og voltmeter - automatisk overladingskontroll

128

- automatisk lading etter nettutfall - automatisk utkopling av bortimot utladde batteri for å hindre djuputlading av blybatteri eller eventuell reversering av celler i NiCd-batteri Feilvarsel frå sentralen blir overført til vaktrom, eller ein har laga eit anna tenleg arrangement i tilknyting til vaktselskap eller liknande. Eventuelle jordfeil bør markerast med varsling, ikkje utkopling. Feilvarsel kan overførast til til dømes vaktrom eller kontrollrom eller gjennom telefon (modem) til vakthavande.

Overvaking og fjernstyring av nødlysanlegg Den dreiinga vi i dei siste åra har sett på den norske marknaden bort frå sentraliserte nødlyssystem over mot desentraliserte system, fører for mange byggherrar til ein del negative overraskingar dei neste åra når det gjeld vedlikehald. Både sentraliserte og desentraliserte nødlysanlegg treng overvaking av ulike funksjonar i armaturen, til dømes - at lysrøra lyser - at elektronikken fungerer - at batteriladinga fungerer i høve til regelverket i desentraliserte armaturar For å greie det kan ein ta i bruk ulike typar overvakingsanlegg. Dei ulike overvakingsanlegga kan vi dele inn i konvensjonelle anlegg og adresserbare anlegg. I eit konvensjonelt system kjem alarmen frå ei sløyfe. Det vil seie at ein berre er i stand til å identifisere at ein armatur i ei gruppe, til dømes i ein etasje, er defekt. Derfrå må ein leite seg fram til den defekte armaturen. I eit adresserbart system identifiserer ein armaturen med eventuell klartekst og plassering. Om ein vel konvensjonelt eller adresserbart system, krev slike overvakingsanlegg bruk av armaturar som er klargjorde for det. Nødlysarmaturen må vere utstyrt med ei tilkopling der det er mogleg å ta ut dei nødvendige feilsignala. I konvensjonelle anlegg må armaturen i tillegg vere utstyrt med lysdiodar, slik at ein greier å identifisere armaturen som er defekt, ved visuell inspeksjon etter at det er meldt feil frå sløyfa.

Døme på forskriftskrav Hotell og sjukehus Ein vel vanlegvis 8 W-armaturar både for leielys- og markeringslys. Kravet til markeringslys er at kvar ein enn er i ein rømmingsveg, skal ein kunne sjå minst eit markeringslys. For hotell og sjukehus med meir enn 100 senger skal det vere minst to timars lystid på armaturane ved nettbrot og minst 1 lux lys på golvnivå. Elles er kravet vanlegvis lys i ein time med 1 lux. Idrettshallar I idrettshallar er det krav om antipanikklys. Det gjeld alle lokale der det er mange menneske samla, og der det ikkje er definerte rømmingsvegar. Horisontal lysstyrke skal over heile arealet ikkje vere lågare enn 0,5 lux i ein nødlyssituasjon.

Sørvis og vedlikehald Alle nødlysanlegg har krav om vedlikehald. Det står spesielt om dette i brannvernlova. Forskrifta skal sikre at det blir sett i verk førebyggjande tiltak, slik at branntryggleiken blir god nok. Her bør ein følgje dei tilrådingane som utstyrsleverandørane gir.

129

Til kvart anlegg bør det finnast instruksar og formular for kontroll og drift av anlegget, og ein bør kontrollere og sjekke dette: 1 Funksjonane til nødlyssentralen 2 Med jamne mellomrom skifte av lysrør og glødelamper i armaturar som er i kontinuerleg drift (vanlegvis alle markeringslysarmaturar) Lysrør: etter 9-12 månader Glødelamper: avhengig av nettspenninga; det er laga eigne tabellar for skiftefrekvens for glødelamper 3 Reingjering av alle armaturar minst ein gong kvart år 4 Armaturar med innebygt batteri: Kontroller og eventuelt skift batteriet (normal levetid for NiCd-batteri som vanlegvis blir nytta i nødlysarmaturar, er frå fire til seks år) 5 Kontroll av lysstyrke ved hjelp av luxmeter etter behov 6 Kontroller spenningsfallet frå sentralen til den ytste forbrukaren på ein kurs etter behov (frå eit til tre år) Kontrollskjemaet som står i Publikasjon 7 "Nødlysanlegg" frå Selskapet for lyskultur, er grei å bruke.

Skilt Skil ttypar Vi skil mellom tre hovudtypar skilt:

Skilt som får lys frå ei anna kjelde Skilta skal få lys frå ei lyskjelde i nærleiken. Denne kjelda må også vere tilknytt ei nødstraumkjelde.

Gjennomlyste skilt Gjennomlyste skilt set strenge lystekniske krav for at dei skal vere gode å lese. Etterlysande skilt og markeringar Etterlysande (sjølvlysande) materiale, som på grunn av fosforescerande eigenskapar gir lyseffekt i mørket etter at dei har fått lys på seg på tørehand, har vorte svært vanlege når det gjeld varselskilting. Sjølve effekten forsvinn noksa fort når det blir mørkt.

Skilt for markering av utgangar og rømmingsvegar Til dette formålet bruker ein vanlegvis skilt som får lys frå ei anna kjelde, eller gjennomlyste skilt. Alle markerings- og tilvisingsskilt skal vere eintydige, lett synlege og store nok. Fargar Skilt som gjeld tryggleik, skal ha grøn botnfarge med kvit tekst og kvitt symbol. Skilt med grøn botnfarge blir nytta til utgangar, nødutgangar, redningsutstyr, førstehjelp osv. og til dei skilta som viser til slike skilt.

Figur 106 Symbol for nødutgang 130

Brannvemskilt skal ha raud botnfarge med kvit tekst og kvitt symbol. Skilt med raud botnfarge blir nytta til brannvemmateriell, brannmeldarar, branndører osv. og til dei skilta som viser til slike skilt.

Tilvisingsskilt

Desse skilta har eit pilsymbol som viser retninga frå staden. Dersom det blir brukt både symbol og tekst, skal symbolet stå mellom pila og teksten. Skilt med symbol Utgangar: Nødutgangsskilt “Mann i dør” kan stå på alle utgangar og nødutgangar. Utgangar som blir nytta i den daglege drifta, kan også merkjast med skilt med tekst ”UT” (”Utgang”) i tillegg til symbol. Nødutgangar:

Utgangar som berre skal nyttast i nødstilfelle - nødutgangar - blir skilta med nødutgangsskilt “Mann i dør”. Alle utgangar og nødutgangar skal oppfylle krava til rømmingsveg i forskriftene. Skilt med tekst Vi må her skilje mellom vanleg utgang og nødutgang. Bokstav- og symbolstorleik

I rømmingsvegar og lokale med normal takhøgd og leseavstandar som er kortare enn 30 m, bør skilt med symbol vere minst 20 • 20 cm store. Skilt med tekst som hovudbudskap bør ha ei bokstavhøgd som ikkje bør vere under 10 cm. I eksisterande bygningar som har takhøgder som gjer det vanskeleg med slik storleik, og i rom med korte leseavstandar kan bokstavhøgda reduserast til 7,5 cm. I store hallar, til dømes idrettshallar og messehallar med stor takhøgd, må em auke skiltstorleiken og luminansen. Bokstavhøgda bør ikkje vere mindre enn 1/65 av største leseavstand, og symbolskilta bør vere minst 40 cm høge. Dersom skiltinformasjonen skal kunne lesast på skrå i høve til skiltflatenormalen, må det vere større bokstavar.

Plassering av markeringslys og markeringsskilt Det er sett krav om markeringslys over dør til og i rømmingsveg eventuelt med tilvisingsskilt. Kravet om lys på trappesteg i passasjar gjer at lyskjelda må vere tilkopla nødstraum. Markeringslys og markeringsskilt skal setjast opp slik at dei er lette å lese og godt synlege på avstand. Inventar, gardinoppheng osv. må ikkje skjule markeringane. I spesielle bygningar og verksemder kan det vere ønskeleg med markeringar og skilting også i låg høgd over golvet dersom folk må rømme når det er mykje røyk. Markeringsskilt skal stå over dør, eller dersom takhøgda er for låg, så høgt som råd og inntil karmlista på låssida på døra. Tverrstilt montering kan nyttast der det er nødvendig. Tilvisingsskilt skal setjast på vegg om lag 160 cm over golv på ein oversiktleg stad. Dei kan eventuelt henge ned frå taket eller stå tverrstilt ved korridorkryss, føre trappeløp osv. I rømmingsvegar skal ein frå alle stader kunne sjå minst eit markeringsskilt eller eit tilvisingsskilt til utgang eller nødutgang. Når rømmingsvegen eller utgangen er heilt tydeleg, er det all grunn til å kutte ut overdriven markering og skilting. I sterkt trafikkerte, uoversiktlege lokale kan det vere nødvendig med meir skilting, til dømes i store messehallar og kjøpesenter.

131

Styrken på markeringslyset Markeringslyset skal lyse på eller gjennomlyse ei skiltflate.

Skilt som får lys frå ei lyskjelde Lysstyrke: minst 150 lux vertikalt mot skiltflata. Det er viktig at utgangsmarkeringa får lys, samstundes som det er godt leielys ved dører.

Gjennomlyste skilt Kor leseleg skiltet er, er i praksis avhengig av både lysutstrålinga frå skiltflata (luminansen) og av lysforholda på staden. Luminanskrava blir påverka av det. Dempa markeringslys I kinoar og teater kan markeringslyset reduserast litt for at det ikkje skal blende under framsyninga. Full styrke skal automatisk koplast inn ved brot i hovudkraftforsyninga eller når brannalarmen blir utløyst, og kunne koplast inn manuelt frå ein stad der det sit vakt under framsyninga. Armaturar skal plasserast nær viktige stader, til dømes - kvar utgang og nødutgang - kvart skjeringspunkt for korridorar - overalt der ferdselsretninga blir endra: lys på vertikale flater er spesielt viktig her - kvar trapp, slik at stega har lys - brannsløkkings- og redningsutstyr, alarmtelefon o.l. - på utsida av bygningar ved utgang og nødutgang Ein lysstyrke på minst 5 lux blir tilrådd på desse stadene.

Leielys Leielys skal sikre godt nok lys i ein nødsituasjon heile døgnet. I større areal innanfor ei branncelle er det i visse bygningskategoriar, til dømes salslokale og forsamlingslokale, krav om leielys, same kor mange etasjar det er. I lokale som er lite oversiktlege, og der det ikkje er klare rømmingsareal på grunn av innreiing, bør det vere leielys, sjølv om det er færre enn 300 personar til stades. Ein kan hindre lystap ved jamn reingjering, utskifting av lyskjelder, oppussing osv. Jamfør Lyskulturs publikasjon nr. 2 "Vedlikehold av lysanlegg . Figur 107 viser døme på markeringslys og leielys.

Figur 107 Døme på markeringslys og leielys

132

Antipanikklys

Dersom lokalet ikkje har rømmingsvegar som er spesielt lagde til rette med leielys, må heile lokalet utstyrast med antipanikklys. Det må fungere like lenge som markeringslyset.

Kabling Installasjonane skal vere laga med tanke på svært sikker drift under eksepsjonelle forhold. Installasjonane må ikkje føre til radio- eller telefonforstyrringar. Kraftforsyninga frå lysnettet til ladeaggregat og batteri skal vere fast installasjon. 24 V-nødlyskursar skal sikrast maksimalt med 6 A trege sikringar, og dei skal vere plasserte slik at uvedkommande ikkje kan komme til. Det skal ikkje monterast brytarar i fordelingskursar. Det er svært viktig at spenningsfallet blir rekna ut, og at kabeltverrsnittet er stort nok. Der leielyset høyrer med til hovudlysanlegget, koplar ein ei eventuell lysregulering slik at leielyset blir sett automatisk på med full styrke ved nettutfall. Det er krav om at straumforsyninga til armaturane fungerer i den fastsette tida. Dette kravet kan oppfyllast ved at ein bruker brannsikker kabel eller brannverna kabel der han er ført gjennom andre brannceller. Kablar som er førte gjennom branncelleavgrensande konstruksjonar, skal ikkje svekkje desse når det gjeld brannfare. Dette kravet er oppfylt når ein bruker klassifiserte kabeltettingar. Stigeleidningar for nødlysanlegg skal normalt leggjast slik at dei er skilde frå andre anlegg og utanom - heissj akter - stigesj akter for uprioritert last - fyrrom, gassentralar - ventilasjon- og varmefordelingsrom - sprøyte- og lakkeringsrom - område med brann-, korrosjons- eller eksplosjonsfarleg miljø

133

Rettleiande normer for rommingslys Lux Stad/verksemd Hotell og sjukehus Pleieanstaltar, skoleinternat o.l. over 100 senger 10-100 senger Forsamlingslokale Kinoar, teater, danseskolar, restaurantar, sirkus, sportshallar, messehallar, utstillingslokale o.l. over 300 personar under 300 personar Arbeids- og næringsverksemd Kontor, industri, lager, handverk, banklokale o.l ___ Salslokale o over 300 m Garasjeanlegg under jord eller lukka anlegg over 800 m Heisar i heisstol og i maskinrom Innandørs symje- og badeanlegg i skolar, hotell, offentlege bad i basseng der djupna er over 2 m i basseng elles, badstove og garderobe Perrongar, ekspedisjonsrom, venterom trapper o.l., i kommunikasjonssenter større gangpassasjar under jorda over jorda med lite dagslys Tilfluktsrom, offentlege og private over 300 personar 100-300 personar Bygningar med meir enn to etasjar I traoperom utan dagslys Nemningar: A: Automatisk innkopling av nødlys eller reservekraft innan B: Automatisk innkopling av nødlys eller reservekraft innan C: Manuell innkopling av reservekraft (gjeld tilfluktsrom)

nyverdi

Kraftforsyning

4 2

B2 B1

2-4 2P-2

A1 A1

2P

B1

2

_______ A1

2P

B1

4P

A1

2 2P

A1 A1

4 2P

A1 Al

15 5P 2P

____

C24 C24

B1

1 s 15 s

Tal etter bokstavane A, B eller C viser driftstid i timar etter nettutfall. “P" fortel at lysstyrken berre gjeld rett under leielyset i anlegg der det berre er krav om punktlys på viktige stader i rømmingsvegane._______

Kontrollspørsmål 1 2 3 4 5 6 7

134

Kva er leielys? Kva er markeringslys? Kva er skilnaden mellom sentralisert og desentralisert nødlys? Kva batteritypar er det vanleg å bruke i slike anlegg? Kva oppgåve har ein eventuell nødlyssentral ? Kva oppgåve har eit system med overvaking i eit nødlysanlegg? Kvifor er det sett strenge krav til kablar og kabling i eit nødlysanlegg'?

14 Innbrotsalarmanlegg I innbrotsalarmanlegg ønskjer vi å detektere om nokon er i ferd med å trengje seg inn på eit overvakt eller avstengt område, eller om nokon held på å gjere innbrot. Desse detektorane føler på lyd (glas som blir knust), vibrasjon og risting, trykkauke (trakkematter) eller trykkfall når ei dør eller eit vindauge blir opna, bryting av usynlege lysstrålar, varmestrålar eller volumendringar i rom som er “fylte med lyd” (ultralyd og dopplereffekt). Til eit innbrotsalarmanlegg høyrer - sentralskap (hovudsentral) - batteriskap, eller batterirom for større anlegg - detektorsløyfer og alarmsløyfer I dei fleste tilfella er det plassert batteri i sentralen. Figur 108 viser eit prinsippskjema for eit innbrotsalarmanlegg. Alarm

Detektor-

- Eigar

Figur 108 Prinsippskjema for eit innbrotsalarmanlegg Figur 109 viser ei planteikning med markering av sikringsmåtar.

Periferisikring Utandørs elektro­ nisk sikring. Alarm­ erer når den fysiske hindringa er passert (gjerde, mur o.l.)

Skalsikring Alarmerer ved freistnad på inn­ trenging gjennom dør, vindauge eller vegg.

Romsikring Innandørs sikring. Alarmerer ved opphald/rørsle innanfor eit fysisk avgrensa volum.

Objektsikring Alarmerer ved berøring, slag risting o.l. av og ved ein sikra gjenstand.

Figur 109 Planteikning med markering av sikringsmåtar

135

Soner Vi deler opp området som skal overvakast, i soner alt etter kva slags type sikring som er ønskeleg. Periferisikring er ei utandørs sikring, der alarmen blir utløyst når nokon passerer eit gjerde eller ein mur. Arealsikring er ei utandørs sikring av eit større eller mindre område. Skalsikring alarmerer ved inntrenging eller freistnad på inntrenging gjennom golv, tak eller vegger. Dette er ei sikring av bygning eller rom. Barrieresikring alarmerer ved rørsler gjennom eit område som ikkje er fysisk avgrensa, men som det er naturleg at nokon passerer. Romsikring er ei innandørs sikring som alarmerer ved rørsle innanfor eit avgrensa volum. Fellessikring alarmerer ved rørsle på utvalde stader. Objektsikring alarmerer ved rørsle, kontakt, fjerning, risting og vibrasjon av eller like ved eit objekt.

Tilleggsfunksjonar i innbrotsalarmanlegg I samband med innbrotsalarmanlegg finn vi inngangskontrollanlegg og ITV- og videoovervåking. Når det gjeld inngangskontrollanlegg og videoovervåking, kjem også Datatilsynets lovverk inn i biletet. Du finn meir om ITV og inngangskontroll i eigne kapittel i boka.

Forbikoplar For at brukarar skal få komme inn i dei sikra områda eller sonene, må alarmsystemet vere utstyrt med forbikoplar. Ein forbikoplar kan vere tidsstyrt slik at alarmsystemet slår seg av og på ved faste tidspunkt. I tillegg er slike forbikoplarar utstyrte med nøkkellås, kortlesarar eller kodelås som gjer at brukarar kjem inn i bygningen, rom eller delar av bygningen utan at alarmen blir utløyst. Det kan også vere ein kombinasjon av til dømes kortlesar og kodelås. Når forbikoplaren er montert innandørs, skal han vere tilkopla ei tidsforseinka

sløyfe.

Figur 110 Forbikoplar

136

Ransalarm Denne alarmen blir utløyst ved finger- eller fotkontakt og skal ikkje utløyse alarmorgan som kan registrerast av ranspersonen (stille alarm). Ein ransknapp er ikkje definert som detektor.

Sentralen Eit overvakt område skal delast inn i mindre område (ei stadsmarkering), og kan markerast ved sløyfer, soner og sektorar. Dette er grupper av detektorar eller einskilddetektorar. Det kan maksimalt vere 15 detektorar i ei slik stadsmarkering. I ei sløyfe kan det maksimalt vere 40 detektorar, og ikkje meir enn 15 av dei skal kunne setjast ut av drift ved feil på sløyfa. For å sikre dette må ein setje inn isolasjonseiningar med jamne mellomrom i sløyfa. Ein sentral skal straumforsyne sløyfene og ta imot og analysere signal frå detektorane. Vidare skal sentralen detektere alarmstad, aktivisere alarmar og eventuelt gi signal til andre installasjonar. Sentralen skal også kontrollere straumforsyninga og detektere feil som kan komme. Ein innbrotsalarmsentral kan ha desse inngangane: - detektorsløyfer - ransinngang - sabotasjesløyfe - forbikoplar med nøkkel, tastatur, kortlesar eller ein kombinasjon av dette Ein innbrotsalarmsentral kan ha desse utgangane: - alarmklokker - alarmutgang for alarmsendar til politi, vaktselskap, nabo eller andre - soneindikeringspanel - datautgangar - eigne utgangar for feilmelding - utgang til personsøkjarsystem Innbrotsalarmsentralen skal plasserast i rom som er verna av alarmanlegget. Instruks på norsk for anlegget skal liggje trygt sikra i nærleiken av eller i sentralen.

Straumforsyning og kraftforsyning Primærforsyning Til eit alarmanlegg skal det vere dobbelt kraftforsyning. Ved normal drift er sentralen tilkopla elnettet, og det er da primærforsyninga for anlegget. Sentralen skal ha eigen nettilførsel og vere sikra mot utilsikta fråkopling. Det kan vere ein eigen kurs med eigne kurssikringar.

Sekundærforsyning (nødstraum) Det krevst at anlegget skal ha nødstraumsforsyning som tek til å fungere når primærforsyninga sviktar. I små system er det ofte innebygt batteri i sentralen. For større system monterer ein eigne batteriskap, eller ein lagar større batterirom. Batteria til sentralen skal stå under konstant vedlikehaldslading. Dersom spenninga går ned under nominell verdi, skal det varslast om feil ved batteria. For låg lading gjer at batteria blir øydelagde. Batteria i innbrotsalarmanlegg skal ha 36 timars reservekapasitet, og i tillegg skal det vere høve til å varsle alarm i 15 minutt etter denne tida.

137

Sløyfeprinsipper I eit innbrotsalarmanlegg er det vanlegvis brukt balanserte enkeltsløyfer. I balanserte sløyfer bruker ein kvilestraumsprinsippet, og kvar sløyfe skal ha ein endemotstand. Figur 111 viser balanserte enkeltsløyfer med detektorar som lagar brot ved alarm, og som endrar totalmotstanden ved alarm eller sabotasje. DETEKTOR 1

sentral

A = Alarmbrytar T = Sabotasjebrytar

DETEKTOR 2

R = 24,3 kQ

Figur 111 Frå Cerberus-anlegg

I mange moderne adresserbare anlegg treng ein ikkje ein endemotstand. Det veikaste leddet i anlegget er kabelføringa, og ho må sikrast mot sabotasje. Det gjer ein ved å - bruke røranlegg (skjult) - sende kvilestraum gjennom sløyfene - velje anlegg for kontinuerleg datakommunikasjon med detektorar og aktive endeledd

Konvensjonelle anlegg I eit konvensjonelt alarmanlegg har ikkje detektorane eigne adresser. Anlegget er delt opp i sløyfer, og ved alarm får ein på sentralen informasjon om kva for ei sløyfe det er utløyst alarm på. Det er ei nokså rimeleg løysing. I eit konvensjonelt anlegg er det ikkje mogleg å spore korleis innbrotstjuvar har vore rundt om i bygget.

Adresserbare anlegg I dette avsnittet skal vi sjå nærmare på det prinsippet Cerberus nyttar i anlegga sine. Ver merksam på at andre produsentar kan ha løysingar som vik av frå dette. Systemet har ein sentral som blir driven av lysnettet, og i sentralen er det montert sikringsbatteri. Sentralen har sabotasjebrytar (Tamper) i lokket, slik at det går alarm når nokon tek av lokket. Sentralen har utgang for televarsling, sirener og inngangar og utgangar til beteningssløyfer og detektorsløyfer. Det er viktig at både sentralen og beteningseininga blir plasserte i overvakt område. Samstundes må beteningseininga vere plassert i forseinka område. Frå sentralen strekkjer ein ein busskabel til beteningseininga og vidare til andre beteningseiningar dersom det er ønskeleg. Dei kan vere plasserte ved andre inngangsdører eller i andre bygg som også er overvakte av den same sentralen. Beteningseininga skal monterast i augehøgd, om lag 1,5 m over golvet. Vidare legg ein ein detektorbuss, som har fire leiarar. Detektorbussen går frå sentralen til adresseelementa (ADI). Det kan vere inntil 16 ADI-ar på ein slik buss. ADI-ane er elektroniske einingar med fire detektortilkoplingar. ADI-ane held altså

138

kontroll med fire inngangar og melder frå til sentralen om korleis tilstanden til detektorane heile tida er.

Figur 112 Bussystem

Ein kan utvide til tre detektorar på kvar inngang. Det vil seie at kvar ADI kan kontrollere tolv detektorar, men i slike tilfelle veit ikkje sentralen kva for ein av dei tre detektorane på same inngang som er aktivert. For auka kontroll rår ein derfor til berre å bruke ein detektor per inngang. Med 64 detektorsløyfer (16 ADI-ar å fire inngangar) som maksimum og inntil tre detektorar per sløyfe gir det eit maksimumstal på 192 detektorar. Men for større tryggleik og oversyn rår ein til berre å kople til ein detektor per utgang på ADI-ane. Ein får da eit maksimaltal på 16 ADI-ar * 4 detektorar = 64 detektorar. Ofte legg ein kablar først, og for innbrotsalarmanlegg er det ein fordel med røranlegg, fordi det vernar kablane best. Eventuelt kan ein bruke kabelbru over himling. Det er sjølvsagt heller ingenting i vegen for å ha open leggjemåte, men kablane har dårlegare vern da. Det er viktig at du som montør også vurderer om plasseringa av detektorar er optimal i høve til det området som skal overvakast. ADI-boksane skal monterast på veggen, over himlinga eller i ei sjakt og vere lett tilgjengeleg for sørvis. Monteringa skal følgje dokumentasjonen og bruks- eller monteringrettleiinga. Alle skøytar, overgangar og termineringar må liggje i koplingsboksar med påmontert sabotasjebiytar. Desse termineringane skal altså vere anten under detektorlokka eller i eigne koplingsboksar. Ein monterer innvendige og eventuelt utvendige sirener. Eigaren bør kontakte naboane dersom det skal vere utvendige sirener, og bli samd med dei om korleis dei skal reagere. Det kan vere ei belastning for naboane dersom det blir utløyst alarm, og derfor må det vere klart kva dei skal gjere ved alarm. Deretter kan ein terminere detektorane, ADI-boksane og reguleringseininga. Her må ein vere varsam ved avmantlinga av leiarane, slik at dei ikkje blir skadde. Dersom ein treng teste detektorane i denne fasen, kan ein kople til driftsspenning (12 V) til detektorsløyfe etter detektorsløyfe i ADI-boksene. OBS! ADI-ane må ikkje vere monterte eller tilkopla under slik testing. Når detektorsløyfa har fått driftsspenning, kan ein gjennomføre resistansmålingar i sløyfa for å kontrollere at resistansverdien er korrekt, 48 kQ. Deretter terminerer ein kablane i sentralen. Ein koplar til eventuell nummersendar, gjeme tilkopla AL-TEL. Ein må også hugse på å sabotasjesikre kablane til nummersendaren. Sirenene må også sikrast mot sabotasje.

139

Ved lange kablar kan det vere nødvendig å kople saman fleire leiarar i kabelen for å fa stort nok tverrsnitt. Spesielt gjeld dette kraftforsyning av detektorane. Ein må derfor dimensjonere kablane slik at ein har nok par. Det er vanleg å bruke 0,6 mm signalkablar av typen PT og eventuelt typen PTS i støyfullt miljø. I dei fleste tilfella er derfor sekspars 0,6 mm PT ein god kabel. Anlegget skulle no vere klart til å bli sett i drift. Leverandøren tek vanlegvis denne prosedyren, og han programmerer sentralen med ein berbar PC. Ved denne prosedyren deler ein anlegget inn i soner og seksjonar, legg inn klokkeslett for innkopling og utkopling og gir passord til dei sikringsansvarlege og brukarane. Med ein CS4 alarmsentral kan ein dele inn i inntil 20 seksjonar (område) og 64 soner. Ei sone er eitt eller fleire element (detektorar), mens ein seksjon er ei eller fleire soner. Det har vore tilfelle der eit innbrotsalarmanlegg er utløyst på grunn av varmeendring utandørs, som har fått automatiske markiser til å gå ned. Denne rørsla har så utløyst alarmen. Slike ting må ein vere merksam på når ein monterer alarmar, og ved montering av utstyr eller ominnreiing seinare der innbrotsalarmanlegg er montert frå før. Vi kan få den innebygde lysdioden (test-LED) i detektorane til å vere “på” for å overvake at detektoren verkar slik han skal, at han ikkje har redusert sensitivitet, eller at han ikkje er sabotert med spray, teip e.l. Test-LED-en kan også veljast til å vere “av” for at ingen skal vite om anlegget er i drift, eller lære seg kor stort område detektorane dekkjer. Dette må ein i kvart tilfelle avtale med anleggseigaren. I somme anlegg kan det vere slik at test-LED-en berre er aktiv ved testing, og at funksjonen blir styrt frå sentralen. Dersom LED-en kan tennast frå sentralen, bør LED-en normalt vere av, og den systemanvarlege kan ta gåtestar med jamne mellomrom. Ver merksam på at det finst detektorar i dag som varslar om sabotasje dersom dei blir dekte til, også ved tildekking på dagtid (antimask). Det er også på marknaden adresserbare anlegg som ikkje nyttar prinsippet med ADI. I slike anlegg monterer ein inn eit lite adresseelement i kvar detektor.

Detektortypar Vi skil mellom passive og aktive detektorar. Dei passive detektorane har berre ein sensor (mottakar), mens dei aktive har både sendar og mottakar som separate einingar eller samla i ei og same eining.

Passive detektorar Desse detektorane er mottakarar som føler på varmeendring, lyd eller risting, opning av kontaktar og brytarar eller endring av belastninga.

PIR PIR er ei forkorting for passiv infraraud rørsledetektor. Denne detektortypen er den mest populære i slike anlegg, og vi skal derfor sjå grundigare på han enn dei andre detektortypane. Alle levande skapningar sender ut varmestrålar. Det er infraraude strålar. Vegger, tak, golv og inventar har stabil utstråling, mens eit menneske som rører på seg i området, er noko ustabilt. Ein PIR-detektor registrerer nettopp slike endringar i varmestrålinga. Eit optisk system føre sjølve sensoren syter for at området som skal overvakast, blir delt inn i soner. Det er gjort for at detektoren skal bli meir følsam.

140

Figur 113 PIR "Korridor" Vega DX lang avstand

3 mJ n

~

3m^-----------j---------- j---------- ,-----------j-----

10

20

30

40 m

"Korridor" Vega DX lang avstand

Vega DX Gardin

2 m0 = —----- 2m^--------------!-------- -- । 10 20

, *^^1 » 30

40 m

Vega DX Volumetric

Figur 114 Dekningsområde for ulike PIR-følarar

Ein slik detektor bør derfor rettast bort frå varme kjelder, som omnar, vifter og ventilasjonsanlegg. Vidare bør han ikkje rettast mot vindauge, og han bør monterast på ein vibrasjonsfri stad. Ein høveleg plass er i eit hjørne av rommet, for da får ein eit stort dekningsområde. Området kan utvidast med speglar, men da blir detektoren ikkje fullt så følsam. PIR-detektorar med vidvinkel høver dårleg for lange og smale korridorar. Her bør ein heller ha detektorar av gardintypen. PIR blir brukt for å overvake rom eller delar av rom, men PIR-prinsippet er også nytta i automatiske lysbrytarar og automatiske døropnarar. Ved monteringa må du følgje rettleiinga nøye. Du vel dei funksjonane som er gunstige for anlegget. (Mange av desse detektorane kan omprogrammerast ved hjelp av små brytarar.) Du koplar til driftsspenning og ventar i minst eitt minutt, slik at detektoren rekk å stabilisere seg. Så aktiverer du gåtestindikatoren og tek gåtesten ved at du går framfor detektoren med ein fart på om lag 30 cm/s. Observer lysdioden (test-LED) på PIR-detektoren og vent til han sloknar før du går vidare. Gå på tvers av felta og i alle sonene som følaren dekkjer. Slå deretter av gåtestfunksjonen.

141

Det finst PIR-detektorar som ein ikkje kan sabotere. Dersom nokon prøver å dekkje til detektoren, blir det registrert som sabotasjeforsøk. Dette prinsippet blir kalla antimask, og det kjem til å bli krav om det i somme anlegg som må vere svært sikre.

Seismisk detektor Ein seismisk detektor er bygd opp omkring eit piezoelektrisk element, og han er følsam for lyden frå slag mot eller arbeid på stål og betong. Han føler på vegger, tak, golv, dører, seifar, kvelv, minibankar o.l. Det piezoelektriske prinsippet blir også brukt i mikrofonar og høgtalarar, som signalgivar i til dømes armbandsur og måleinstrument, som “svingar” i ekkolodd og i eldre pickupar på platespelarar. Prinsippet er basert på eit krystall eller ei keramisk skive som gir frå seg spenning ved mekanisk påverknad. Effekten er reversibel. Det vil seie at dersom vi tilfører spenning, rører krystallet eller skiva på seg mekanisk og kan dermed nyttast som høgtalar.

Figur 115 Seismisk detektor Glasbrotdetektor Denne typen er også basert på det piezoelektriske prinsippet og reagerer på lyden av glas som blir knust, eller på mekaniske svingingar som kjem når glas blir knust. Detektoren kan nyttast for å overvake dei fleste glastypane, men høver ikkje til å overvake plast- eller glasflberplater. Glasbrotdetektoren er også ein seismisk detektortype.

12 VDC straumforsyning

Normalt lukka sløyfedetektor

Figur 116 Glasbrotetektor

Detektorar for vern av målarstykke Denne typen er laga på den måten at målarstykket skal henge i éin vaier frå detektoren. Opphengseimnga for målarstykket inneheld ein vektdetektor.

142

Alarmen er basert på det piezoelektriske prinsippet og reagerer på vektendringa. Dersom nokon rører eit målarstykke eller ein liknande gjenstand, blir alarmen utløyst. Dette prinsippet er svært vanleg i museum og private samlingar. Det finst også ei elektromekanisk utgåve, men den typen er ikkje like følsam som den elektroniske.

Figur 117 Detektor for målarstykke Magnetkontaktar

Magnetkontaktar har innebygt eit reedrelé (tungerelé), som blir styrt av ein magnet. Magnetkontakten med reedreleet er fest på kannen og magneten på vindauget eller dørbladet. Magnetkontaktar blir vanlegvis monterte på dører og vindauge. Alarmen blir utløyst når magneten blir fjerna frå reedreleet.

Figur 118 Magnetkontaktar

Tilkopling for reedkontakt Tilkopling for sabotasjeleidning

Figur 119 Monteringsdøme

143

Trakkematter Trakkematter er to leiande plater eller foliar med leiande skumgummi mellom. Det blir kontakt mellom platene (resistansen i skumgummien blir redusert) når gummien blir trykt saman. Dei er plasserte ved dører, men kan også liggje under andre teppe eller matter slik at ein ikkje ser dei. 25 mm

750 mm

f E E

2 x 0,4 mm

o

Figur 120 Trakkematter Folie på glasruter - stanniol Denne detektoren er bygd opp av metallfolie som ein fester til flata som skal overvakast, ofte glas. Alarmen blir utløyst dersom det blir brot i folien. Vindaugskarm Folie

Glasrute

Figur 121 Stanniol

Aktive detektorar Dei aktive detektorane har ein sendar og ein mottakar. Sendaren og mottakaren kan vere i same eining, eller dei kan vere separate og monterte i stor avstand frå kvarandre. Ultralyddetektor Denne detektoren er basert på dopplereffekten og reagerer på endring i motteken frekvens. Detektoren blir brukt for å passe på rom. Rommet blir “fylt” med lyd, og dersom nokon rører på seg i rommet mot eller bort frå detektoren, registrerer han det som at frekvensen til den mottekne lyden er endra i høve til den lyden som er send ut. Detektoren går da i alarmtilstand.

144

Personen går mot detektoren med farten iz

Sendar

Mottakar

A f= dopplerfrekvensen A fer proposjonal med iz

Figur 122 Ultralyddetektor Mikrobølgjedetektor

Denne detektoren baserer seg også på dopplereffekt, men arbeider med mykje høgare frekvensar (9-10 GHz). Slike frekvensar trengjer gjennom glas og treverk, og ein får eit større dekningsområde. Detektoren blir nytta til å sikre delar av rom. Prinsippet kan også brukast som barrieresikring utandørs. Dette prinsippet blir dessutan nytta i politiradarar til fartsmåling.

Figur 123 Mikrobølgjedetektor

Lysbarrierar Desse barrierane er baserte på infraraudt lys (IR) og optikk som konsentrerer lysstrålane. Systemet har sendar og mottakar og blir brukt i korridorar, langs veg­ ger, vindauge, dører og andre avgrensa område. Her må ein passe på å unngå framandlys, til dømes solskin. Faktisk høver systemet også til bruk utandørs, for det

145

blir lite påverka av snø, tåke eller regn. For å minimalisere problemet med at det er så følsamt for framandlys, modulerer ein lyset. Mottakar

Sendar

Usynleg IR-stråle

Figur 124 Lysbarriere “Endring av felt”-detektor Denne detektoren blir også kalla “lekkasjekabel” og baserer seg på to nedgravne koaksialkablar med lekkasjefelt. Den eine kabelen fungerer som ein sendarkabel på 40 MHz, mens den andre kabelen er mottakar. Rørsler i nærleiken av kablane forstyrrar feltet dei har rundt seg, og alarmen blir utløyst. Dette prinsippet blir brukt utandørs. Elektro­ magnetisk felt

Koakskablar

Figur 125 Lekkasjekabel

Kort om bruk av detektortypar Det er vanleg at dører, vindauge og andre opningar er sikra av magnetkontaktar, glasbrotdetektorar o.l. Rom blir sikra med rørsledetektorar. Kvelv skal skalsikrast, og seifar og minibankar skal i tillegg til skalsikringa ha objektsikring. Periferi- og skalsikring Her bruker ein mekaniske brytarar, magnetbrytarar, glasbrotdetektorar og linjedetektorar.

Romsikring IR-detektorar er vanlege detektortypar, men også mikrobølgje- og ultralyddetektorar blir nytta.

Objektsikring Her bruker ein mellom anna trakkematter, vibrasjonsdetektorar og detektorar for målarstykke.

146

Kabling i innbrotsalarmanlegg Ein bør ikkje føre kablane til innbrotsalarmanlegg parallelt med større elkablar på grunn av støyfaren. Er det fare for slik støy, skal ein bruke skjerma kablar. Skjermen skal ikkje nyttast som signalleiar, berre som skjerm. Skjermen skal jordast i ein ende, den enden som er nærmast sentralen. Detektorsløyfene er overvakte av sentralen ved at dei er baserte på kvilestraumsprinsippet med endemotstand. I tillegg er det ofte eigne sabotasjesløyfer som syter for at alarmen blir utløyst dersom nokon prøver å gjere noko med anlegget, som å kople ut sentralen, detektorar eller alarmorgan. Ein må hugse at detektorar som overvaker beteningseininga i alarmanlegget ved inngangspartiet til bygningen, må vere tilkopla ei tidsforseinka sløyfe. I innbrotsalarmanlegg skal sabotasjedetekteringskrinsane vere i funksjon sjølv om anlegget er slått av på dagtid, i arbeidstida eller i opningstida. Sabotasjesløyfa overvaker om nokon prøver å sabotere anlegget. Sabotasjesløyfa kan vere lagd i eigne kablar eller som eigne leiarar i sløyfekablane. I somme anlegg er sabotasjeog detektorsløyfa ei og same sløyfe. Sjå figur 111. Ein rår til å bruke fleirtråda kjernar i kablane til detektorane i eit innbrotsalarmanlegg. Det grunngir ein mellom anna med at tilkoplingspunkta til ein del detektorar kan skade leiarane ved monteringa. Ein fleirtråda kjerne toler slik behandling betre enn ein einkjema leiar. Likevel er det mange som vel å bruke PTkabel, som har einkjema leiarar. Tabellen viser FGs minimumskrav til kabelstorleik for innbrotsalarmanlegg. Detektorsløyfer Alarmkurs Straumforsyning

> 0,22 mm2 Ikkje fastsett av FG > 1,5 mm" (den skal også overvakast)

Kabelvalet kan variere litt, alt etter leiarbehovet. Det er vanleg å bruke mangeleiarkablar til detektorane, som fireleiar, åtteleiar eller meir. Det er fordi dei fleste detektorane har mange tilkoplingspunkt. Detektorane skal ha tilført driftsspenning, alarmsignala har eigne tilkoplingar, somme detektorar er utstyrte med indikatorlamper, og mange detektorar har eigne tilkoplingar for sabotasjesløyfe. Sekspars PT-kabel er ikkje uvanleg (tolv leiarar). I anlegg der det er mange detektorar og lange avstandar, bør ein vurdere å velje ein kabel som har ekstra stort leiartverrsnitt for leiarpar som er laga for å føre driftsspenning til detektorane, eller ein kan kople saman fleire leiarar for å auke det effektive tverrsnittet. Elles er kablinga i innbrotsalarmanlegg nokså lik kablinga i brannalarmanlegg.

Varsling av innbrot I innbrotsalarmanlegg kan ein velje stille varsling over telenettet til politi, eigar, vaktselskap o.l. i staden for sirener. Ein kan også velje begge desse alternativa. 1 visse tilfelle kan ein velje stille varsling for delar av bygningen, mens momentan alarm med sirener blir utløyst ved freistnader på innbrot andre stader på eller i nærleiken av bygningen. Alarmorgan med innebygt batteri skal kunne gi alarm i minst 15 minutt, sjølv om sambandet med sentralen er brote. Figur 126 viser ulike sirenetypar til innbrotsalarmanlegg.

147

Sirene i boks med plass til 1,2 Ah reservebatteri. Sabotasjesikra mot nedriving og mot opning av ytterlokket. Ved montering og demontering vil sirena ikkje gi signal dersom sabotasjealarmen er avstengd i sentralapparatet. Spenning: 12 VDC Straumforbruk: om lag 350 mA Lydstyrke, om lag 120 dB Mål: 180 x 225 x 75 mm Vekt 1,4 kg

Ekstra sterk spesialsirene som kan høyrast på lang avstand. Kontinuerleg eller pulserande. Spenning: 6-12 VDC Straumforbruk: om Iag1,5 A Temperaturområde: -20 til +70 °C Lydstyrke: om lag 125 dB Mål: 230 x 204 x 130 mm Vekt 1,3 kg

Innesirene med kraftig lyd. Sabotasjekontakt (mikrobrytar). Straumforbruk: om lag 350 mA Lydstyrke: om lag 112 dB Mål: 156 x 97 x 68 mm

Figur 126 Ulike sirenetypar til innbrotsalarmanlegg

Dokumentasjon Figur 127 viser døme på installasjonsteikning og planteikning.

148

i

Sentral­ apparat

Figur 127 Installasjonsteikning ogplcmteikning

Figur 128 viser døme på koplingsskjema for ulike typar av innbrotsalarmanlegg.

149

150

Figur 129 viser blokkskjema for eit innbrotsalarmanlegg. 230 V

Figur 129 Blokkskjema for eit innbrotsalarmanlegg

Vedlikehald Anleggseigaren tek eigenkontroll, som bør takast minst ein gong per månad. Vidare skal det vere ein kontraktkontroll minst ein gong per år for FG-godkjende anlegg. Det bør setjast opp vedlikehaldsrutinar for anlegget, og ein erfaren montør kan i mange tilfelle stå for opplæringa av dei vedlikehaldsansvarlege hos eigaren av anlegget. Det er derfor viktig at du set deg inn i korleis det monterte utstyret skal haldast ved like. Det kan ein best gjere ved samarbeid mellom leverandøren, produsenten, installasjonsfirmaet og anleggseigaren. Minst kvar månad skal det vere driftskontroll av anlegget, vedlikehald av batteri og prøving av alarmoverføringa. Anleggseigaren gjer det. Minst ein gong kvart år skal ein ta visuell kontroll av anlegget med ei total prøving, inkludert alarmorgana. Detektorane skal gjerast reine, og ein skal skifte ut det som er nødvendig i anlegget. Ein skal kontrollere og justere ladespenninga, sjekke alarmsendaren og belastningsprøve batteria. Det er gjeme installatøren som tek denne kontrollen.

151

Kontrollspørsmål Kva er Infranet? Kva er ein forbikoplar? Kor mange kodar bør ein kodeforbikoplar minst ha? Kva krav set FG til forbikoplarar? Kva krav set FG til sentralen i eit innbrotsalarmanlegg? Kva krav set FG til kor mange detektorar det maksimalt kan vere i ei sløyfe? 7 Kva krav set FG til kor mange detektorar det maksimalt kan vere som kan setjast ut av drift ved kortslutning eller brot i ei detektorsløyfe? 8 Kva krav er sette til batterikapasiteten til kraftforsyninga i eit FG-godkjent innbrotsalarmanlegg? 9 Vurder kvifor PIR ikkje bør rettast mot vindauge. 10 Vurder kvifor PIR bør monterast på ein vibrasjonsfri stad. 11 Kva for detektorar kan gi feilalarm dersom dei blir påverka av • sol- eller billys gjennom vindauge • vibrasjonar • varmeomnar og varmevifter • maskinar i rørsle 12 Korleis kan vi montere detektorane slik at vi slepp desse problema? 13 Kvifor må vi montere alarmsentral i eit overvakt område? 14 Kvifor må beteningseininga for alarm monterast i eit overvakt område? 15 Kva meiner vi med eigenkontroll, og kven tek slik kontroll? 16 Kva meiner vi med kontraktskontroll, og kven tek slik kontroll'? 17 Kva går vanleg vedlikehald ut på? 18 Kvifor bør ein ransalarm vere ein stille alarm'’ 19 Kva er ei balansert sløyfe? 20 Kva skil aktive og passive detektorar? 21 Korleis verkar ein PIR-detektor? 22 Nemn detektortypar som er baserte på det piezoelektriske prinsippet. 23 Kva for ein detektor kan vi seie er den vanlegaste ved romovervaking? 24 Kva for kabeltypar blir nytta i innbrotsalarmanlegg? 25 Kva går sabotasjesikring ut på? 26 Korleis kan ei utvendig sirene sikrast mot sabotasje? 27 Kva skil eit konvensjonelt og eit adresserbart innbrotsalarmanlegg?

1 2 3 4 5 6

152

15 ITV Intem-TV (ITV) er eit lukka system innanfor ei bedrift og dekkjer derfor eit avgrensa geografisk område. ITV blir brukt i kampen mot kriminalitet ved at ein overvaker forretningslokale, inngangsparti og utandørsområde. Eit ITV-anlegg verkar i dei fleste tilfella avskrekkande, og ein ser kva som har hendt, eller er i ferd med å hende. Systemet gjer at ein også lettare kan identifisere personar, køyretøy osv. ITV kan nyttast til å overvake ferdsel av personar og køyretøy som passerer inn og ut, opning og lukking av dører, portar og bommar. Ein kan bruke ITV til kontinuerleg overvaking av kritiske eller helsefarlege område eller prosessar. Lysfølsame kamera kan gi att skarpe og klare bilete også frå område med mindre enn 0,2 lux. Vanlegvis blir signala overførte frå kamera til ein sentral gjennom ein koparkabel. ITV kan saman med innbrotsalarmanlegg og inngangskontrollanlegg gå inn i den integrerte sikringssløysinga i ei bedrift, som igjen kan høyre til eit overordna anlegg med sentral driftskontroll (byggautomatisering). ITV-overvaking gjer liv, helse og verdiar tryggare og kan også gjere personellbehovet mindre. Systema kan ha ein effektsparefunksjon som gjer at lyd og bilete er slått av på monitorane. Ved eventuell alarm kjem monitorane automatisk opp med bilete.

Kamera Eit ITV-kamera har vanlegvis ei nokså høg oppløysing og finst med frå 280 til 800 linjers oppløysing. Mange av desse kamera er svært lysfølsame, under 10 lux. Vi får dei i svart-kvitt og i farge. Tidlegare hadde ein kamerarør i kamera. Det var rimelege kamera med høg oppløysing, og dei var svært lysfølsame. Problemet med denne kameratypen var at det over tid vart ei innbrenning av motivet. Dersom kameraet filma mot den same staden heile tida, kunne ein etter ein periode sjå omgivnadene på TV-skjermen sjølv om kameraet var dekt til eller flytt. I tillegg var ein litt plaga med etterslep, slik at dei ikkje passa så godt til å filme rørsler eller som motorisert kamera. Eit kamera hadde også nokså kort levetid (inntil to år).

Figur 130 Kamera og monitor Eit CCD-kamera, som er den gjeldande teknologien på kamerafronten, er basert på avansert halvleiarteknologi. Sjølve kameraelementet er ei brikke på 1", 2/3", 1/2" eller 1/3". I dag er 1/2" og 1/3" vanlege typar i ITV-kamera, og CCD-brikkene

153

har frå fleire hundre tusen til over 1 million lysfølsame element. CCD er ei forkorting for ”charged coupled device”. Det er ikkje uvanleg at 2/3" CCD-brikker har ei oppløysing på 1280 pikslar horisontalt og 1024 pikslar vertikalt. Det svarer om lag til 1,3 millionar pikslar. Føre elementet, CCD-brikka, sit det vanleg optikk. Fordelen med eit CCDkamera er lang levetid, ikkje innbrenning, ikkje noko etterslep og nokså stor oppløysing. Dei blir ikkje påverka av magnetiske felt, er svært lysfølsame (1,5 lux) og har nokså lågt straumforbruk. Eit fargekamera krev vanlegvis mykje sterkare lys enn eit svart-kvitt-kamera. Ofte blir desse kamera forsynte med straum gjennom den same koakskabelen som fører signalet til sentralen. Ein treng derfor berre ein koakskabel til kvart kamera. Desse kamera kan vere utstyrte med alarminngang for tilkopling av magnetkontakt, PIR-detektor eller dørkontakt. Aktuelt bilete pluss lyd kjem da automatisk opp på monitoren ved alarm.

Oversynskamera Slike kamera skal gi godt oversyn over området, slik at ein kan studere rørslemønsteret til personar. Slike kamera kan monterast i inngangsområde, ved skrankar osv. Dei bør dekkje inngangsparti og eventuelt utvendige inngangs- og parkeringsareal. Denne typen kamera kan også dekkje bakvegar og område bak skrankar, område ved minibankar og nattseifar.

Detaljkamera Detaljkamera skal gi tydeleg att personar ved kasse, skranke og liknande. For å sikre bilete frå fleire vinklar bør ein vurdere å setje opp fleire kamera. Optikken må vere slik at hovudet til ein person dekkjer 25 % av biletflata når personen står ved skranken. Og kameraet må vere slik montert at biletflata også dekkjer bakgrunnen optimalt.

Objektiv I område med stabilt lys kan ein velje eit kamera med manuell blendar. Desse objektiva har vanlegvis også fast brennvidd. Objektiv med automatisk blendarkontroll kan nyttast overalt der lyset endrar seg. Ein del av desse kameratypane kan også nyttast i dårleg lys, om kvelden og natta. Desse objektiva har også fast brennvidd. Zoomobjektiv har ikkje fast brennvidd, og brukarane kan dermed velje det biletutsnittet dei måtte ønskje. Slike objektiv blir leverte med manuell og automatisk blendar. Ofte er det interessant med motorisert styring av denne kameratypen, slik at ein kan sveipe over eit større område, stanse kameraet og zoome inn på det som skulle vere av interesse.

Kameravekslarar Dersom det er montert fleire kamera, kan det vere nyttig med ein eller fleire kameravekslarar eller kameraveljarar. Dermed kan ein kople fleire kamera mot ein og same monitor. Det finst manuelle og automatiske kameraveljarar, og det finst kameravekslarar som vekslar automatisk over til den staden der ein alarm er utløyst. Vidare finst det videomatriser, som gjer det mogleg å ha fleire kamerabilete oppe på monitoren samstundes. Dersom ein ønskjer å sjå nærmare på eit av utsnitta, kan ein velje ut det, slik at det dekkjer heile skjermen.

154

Videoopptakarar Tidsforkortingopptakarar (”time-lapse”) er svært nyttige saman med resten av utstyret. På ein standard 180-minutts VHS-kassett kan ein spele inn videoopptak på opptil 240 timar med denne teknikken. Når ein plasserer ein automatisk kameravekslar framfor opptakaren, har ein eit system som sikrar fullt oversyn over bedrifta døgnet rundt. Moderne opptakarar har innebygd dato- og tidsgenerator og har høve til overgang til sanntid-opptak ved alarm. Når det gjeld tryggleik, er det også viktig å ta opp lyd samstundes med bileta.

Figur 131 Videoopptakar med tidsforkorting

Monitorar Ein monitor er ein TV-skjerm utan høgfrekvensdel. Slike monitorar er berre laga for mottak av videosignal over kabel og ikkje RF-signal frå antenner. Oppløysinga på monitoren må stå i høve til kamera. Somme monitortypar kan også gi att lyd. Nokre skjermar har ein skjermsparefunksjon, som gjer at skjermen blir heilt mørk etter ei tid, og biletet kjem opp på skjermen att når han får eit signal.

Ekstrautstyr Til dei ulike kamera finst det kamerahus i ulike utgåver og former, for innandørs bruk eller utandørs bruk. Panorerings- og tiltingsutstyr er nødvendig når ein treng å fjernstyre kameraet. Ved ekstra lange kablar kan det vere behov for signalforsterking mellom kameraet og sentralen. Dersom ein ønskjer å distribuere signalet frå eitt kamera til fleire monitorar, kan ein setje inn ein distribusjonsforsterkar. Til bankar, militære anlegg, kaianlegg og flyplassar er det vanleg å bruke litt dyrare utstyr i slike ITV-anlegg. I andre anlegg kan ein ha rimelegare utstyr.

Installasjon Kameraplassering Det er viktig at kamera ikkje ser mot vindaugsflater. Gjer dei det, må flatene dekkjast til med gardiner, persienner, solfilter og liknande. Vindaugsflater kan gi problem som ujamne og dårlege opptak. Motlys er ei av dei vanlegaste årsakene til dårleg biletkvalitet. Likeins må ein passe på at reflekterende flater ikkje er inne i biletfeltet. Ein bør prøve å få eit jamt og godt lys i dekningsområdet, helst minst 200 lux. Dersom det blir nytta kamera med videorør, må det ikkje vere lamper i biletfeltet. Dei kan føre til ei nokså rask innbrenning av røret.

155

Ein må vere merksam på at reklamemateriell, dekorasjonar og liknande kan avskjerme dekningsfeltet til kamera. På høvelege stader i bygget bør det merkjast av høgdereferansar. Dei kan ein seinare bruke til å finne ut kor høg ein person er. Slike høgdereferansar kan ein lett passe inn i utforminga av bygningen, som diskrete, horisontale strekar med ein avstand på 10 cm til dømes på ein dørkarm. Kamera må først og fremst monterast slik at folk ikkje kan nå dei, og dei må vernast mot sabotasje. Det vil seie montering av vemedeksel og låsing av optikken. Vidare må det vere armering av kabel og eventuelt skjult installasjon. Ein av- og på-brytar må skjulast eller fjernast. Kamera må monterast slik at djupneskarpleiken blir optimalt utnytta. For detalj opptak må ein ikkje velje kamera med større biletvinkel enn 30 gradar. Ein større biletvinkel kan gi forteikningar. Men oversynskamera kan ha optikk med inntil 50 gradar biletvinkel. For å dekkje større område med detaljkamera må ein derfor rekne med å montere fleire kamera. Ein må unngå motlys og justere kamera slik at biletutsnitta passar til det behovet kunden har. Ein monterer kamera slik at sørvis og vedlikehald, som reingjering og justeringar, kan skje på ein enkel måte. Alle kamera må vere rett justerte og i fokus, og kamerahusa må ikkje dogge.

Plassering av anna utstyr Sentralutstyret skal helst stå i eit kvelv eller eit sikra område der uvedkommande ikkje kjem lett til. Sentralutstyret og videobanda skal i alle tilfelle vere plasserte i skap ein kan låse. Monitorar skal monterast slik at dei ikkje er synlege for publikum. For somme anlegg kan det vere nødvendig med automatisk overføring av videobilete til vaktselskap eller politi ved ein alarmtilstand. Videomaskinane må kunne gi att eit stillbilete stabilt og støyfritt, og kameravekslarane må kunne veksle mellom dei ulike kamera utan forstyrringar. Videokassettane skal vere av god kvalitet for å sikre gode signal- og støyforhold. Kassettane skal lagrast i brannsikre rom eller skap og vere sikra mot påverknad frå elektromagnetiske felt. Em plasserer videoopptakaren på ein stad som er vanskeleg å finne for eventuelle innbrytarar. Vanlegvis skal ein bruke tidsforkortingsopptak ("time-lapse”), og maskinane skal automatisk kunne gå over til sanntid-opptak ved alarm. Det må ikkje gå meir enn 5 s mellom kvar gong eit kamera blir avsøkt. Grunnen til det er at ein vil sikre at viktig informasjon ikkje skal gå tapt. Dersom ein vel minst 1 s per kamera, krev det altså maksimalt seks kamera. Hurtigsekvensering kan gjere at talet på kamera kan auke til mellom åtte og ti. Alle opptak skal vere forsynte med dato og tid, og dato- og tidsmarkeringa må kunne stå fritt innanfor biletflata, slik at viktige detaljar ikkje blir dekte til. Ein rår til at det samstundes blir teke lydopptak. Vidfeltmikrofonar kan plasserast i taket eller på skranke og mest mogleg skjult for publikum. Lydopptaka kan berre vere forståelege ved sanntid-opptak. På dagtid bør anlegget automatisk gå over til tidsforkorting. Etter arbeidstid går anlegget over til klarstilling (“stand by”) og startar først opptak ved alarm. Både på dagtid og etter arbeidstid går anlegget automatisk over til sanntid ved alarm. Monitorane bør gi att minimum 650 linjer og vere større enn 9". Mellom alarmanlegget og ITV-anlegget kan det monterast eit alarmgrensesnitt (interface).

156

Kabel Det er viktig at det blir brukt rett kabel. I ITV-anlegg bruker ein så å seie berre koakskabel. Vanlegvis er det RG-59, men ein kan også ha andre kablar som har karakteristisk impedans på 75 Q, som RG 6 og RG 11. Vanlegvis skal det gå bra å overføre eit videosignal nærmare 250 m utan forsterkar dersom ein bruker den rimelege kabeltypen RG-59. Er det derimot den litt dyrare og tjukkare RG-6, kan ein nå bortimot 500 m. Fjernstyring av kamera krev at det blir trekt mangeparskablar fram til kamera. Ein skal jo kunne styre blendar, brennvidd, panorering og tilting. I dag finst det totrådsløysingar også for dette. Philips bruker ikkje koaks, men topars parkabel og RJ-pluggar (RJ-11) og oppgir maksimalt 300 m avstand mellom kameraet og monitoren.

Pluggar I slike anlegg bruker ein vanlegvis BNC-pluggar. Det er viktig at dei blir korrekt monterte, slik at det ikkje blir kortslutningar, brot eller dårleg kontakt over tid. Det finst også utstyr som har UHF-pluggar eller RJ-pluggar.

Sørvis og vedlikehald Ved sørvis skal ein kontrollere at alle kamera verkar, at bileta er korrekte og skarpe, og at det er rett forhold mellom lys og kontrast. Ein må kontrollere at kamerabrakettane er rett monterte, og at monitorane verkar. Elles må videoopptakaren kontrollerast, både når det gjeld opptak, avspeling og stillbiletefunksjon. Bileta må skifte rett og vere korrekt synkroniserte, det vil seie at dei ikkje rullar ved biletskift. Utandørs kamerahus skal ha reine glas og vere fri for dogg. Somme kamerahus kan vere utstyrte med varmeelement.

157

Kontrollspørsmål 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

158

Kva står ITV for? Den tilsvarande engelske nemninga er CCTV. Kva står CCTV for? Kva oppgåver skal eit ITV-anlegg ta seg av? Kva seier Datatilsynet om slike anlegg? Kva einingar høyrer med til eit slikt anlegg? Kvar er det vanleg å finne ITV-anlegg? Kva står CCD for? Kva er ein piksel? Kva er eit objektiv? Kva oppgåver har ein kameravekslar? Kva er time lapse-wppXaYl Kva er real /vwe-opptak? Kva forstår du med ordet monitor? Kva gjer eit pan-og tilt-utstyr? Kva må vi passe på ved kameramonteringa? Kvar bør monitoren og videoopptakaren stå? Er det vanleg med lydopptak i ITV-anlegg? Er det ønskjeleg med lydopptak i slike anlegg? Kan eit ITV-anlegg koplast opp mot andre typar anlegg? Kva kabeltypar er det vanleg å bruke i slike anlegg?

16 Inngangskontroll Historisk utvikling Dei første systema for å kontrollere kven som skal komme inn ein stad, var mekaniske, mens systema som kom i 1970- og 1980-åra, var elektroniske. Da fekk vi sentraliserte anlegg som dekte fleire dører. I slutten av 1980-åra kom det datastyrte anlegg, og ein kunne byggje opp desentraliserte system med det vi kallar desentralisert intelligens (distribuerte undersentralar).

Personregister og personvern Med eit anlegg for inngangskontroll kan bedrifta ha full kontroll med kvar dei tilsette går innanfor bedrifta. Når det gjeld slike registreringar og bruken av desse opplysningane, er det regulert av personregisterlova og forskrifta om anlegg for inngangskontroll. Det er Datatilsynet som regulerer dette, og ein må søkje om konsesjon for å kunne lagre slike opplysningar.

Formål Formålet med eit anlegg for inngangskontroll er å automatisere opninga og låsinga av dører. Anlegget sikrar at berre autoriserte personar får komme inn til ulike følsame delar av bedrifta, og da berre på dei tidspunkta som er tillatne for alle. Ein kan verne eit einskilt rom, ei avdeling eller ein heil bygning. Vanlegvis er “nøkkelen” eit identitetskort som ein stikk inn i ei lesareining utanfor døra. Denne lesareininga kan i tillegg kombinerast med eit kodetastatur. Med eit slikt anlegg kan alle dører i bedrifta vere låste heile tida, og ein kan vere rimeleg sikker på at uautoriserte personar ikkje får tilgang til bygget. Eit anlegg for inngangskontroll er vanlegvis eit automatisk inngangskontrollsystem. Eit slikt system er sikrare og rimelegare ved tap av kort enn eit tradisjonelt system med systemnøklar dersom nokon mister nøkkelen sin.

Lokalstyrte og sentralstyrte system (offline og Online) Systema har høve for logging av hendingar og er svært fleksible. Det finst to hovudtypar av system, lokalstyrte (offline) og sentralstyrte (online). Dei lokalstyrte er baserte på sjølvstendige kortlesarar med elektriske sluttstykke i dørlåsane. Denne typen kortlesarar styrer ei eller to dører og kan vere utstyrt med kodetastatur. Hotell nyttar ofte slike system på hotellromma. Det er ikkje noko kabelsamband, og programmeringa av korta gjer dei lokalt. Dette systemet er rimeleg, men er ikkje heilt sikkert. Sentralstyrte system skjer styringa gjennom kabelsamband til ein sentral. Korta blir programmerte sentralt, og det er rask oppdatering av systemet ved endringar. Slike system er svært sikre. Tidsavgrensing, registrering og logging er enkelt å innføre.

159

Inngangskontroll som del av eit sikringssystem Eit anlegg for inngangskontroll kan kombinerast med ITV og Intercom slik at ein kan snakke med den som ønskjer å komme inn. Eit slikt anlegg må vi derfor sjå i samanheng med andre sikringssystem, som bygningssikring, innbrotsalarmanlegg og ITV-anlegg. I eit slikt system er låssylindrar med kortlesarar og nøklar erstatta med kort og kode. Det er fire hovudtypar av elektroniske system som tek vare på ulike sider ved tryggleiks- og sikringsbehovet i ei bedrift. Det er anlegg for innbrotsalarm, inngangskontroll, TV-overvaking og alarmoverføring. Alle desse systema kan integrerast til eit totalsystem, og dei kan i ein viss grad kommunisere med andre intelligente system i eit bygg. Anlegget for innbrotsalarm sikrar mot innbrot og hærverk utanfor arbeidstida. Systemet kan dekkje heile bedrifta, delar av bedrifta eller einskildrom. Følsame detektorar oppdagar rørsler, kroppsvarme, boring, sveiseflammar og andre fysiske fenomen som alltid kjem når nokon prøver å komme seg inn ulovleg. Anlegget kan i tillegg utstyrast med overfallsalarm (ransalarm) i arbeidstida. TV-overvaking - ITV eller CCTV - omfattar kamera for Qemovervaking av kritiske delar av ei bedrift og området rundt. TV-skj ermar og videoopptakarar er sentralt plasserte. Kamera kan vere faste eller fjernstyrte og i svart-kvitt eller farge. Dei kan også leverast med det vi kallar “nattsyn” og kan kombinerast med porttelefon eller callinganlegg. Det er viktig med rask alarmoverføring i eit sikringssystem, for da kan dei rette mottiltaka setjast inn med ein gong. Alarmoverføringa kan vere basert på nummersendar, som automatisk ringjer opp rette vedkommande over telenettet, eller alarmen kan overførast gjennom høgsikringsnett som AL-TEL.

Inngangskontroll Eit anlegg for inngangskontroll legg vanlegvis ingen hindringar i vegen for folk som har noko i lokala i bedrifta å gjere. Kvar medarbeidar er utstyrt med eit kort som er unikt for kvar av dei. Kortet inneheld all nødvendig informasjon slik at personen får komme inn i bygningen. Eit kort saman med ein kode slepper dermed medarbeidarane inn i heile bygget eller delar av bygget anten når som helst på døgnet eller i visse tidsrom. Kort og kode heng uløyseleg saman og er verdilause kvar for seg. Tapt kort gir dermed ikkje så store kostnader, for ein slepp jo å skifte ut låsar i byuningen. Kortet til vedkommande blir enkelt sperra i systemet, og brukaren kan få eit nytt kort med ein gong. Visse typar kort kan utstyrast med bilete slik at dei også kan nyttast som identifikasjonskort. Til eit system for inngangskontroll høyrer dette utstyret: Elektroniske låsemekanismar Kortlesarar og kodetastatur Kort Sentral, undersentralar. Nokre er Windows-baserte system. Straumforsyning med reservedrift Kabling Døropnarbrytarar Knutepunkt (nodar)

160

Inngang ekstern alarmutløysar Permanent alarmforbikoplar

Skrivar

Alarmstatusinngang

Blokkeringsinngang

,1

1 Fri utgang Mellombels alarmforbikopling x 4

CL-20 Signalomf.

SOLICARD 6300UC Undersentral

Foralarmsummar x 4

'oøsiuæ

Kortlesar/ i tastatur

6311 RK Relékort

Transformator

12 V batteri

Opnef brytar

Transformator

Elektrisk sluttstykke

Maks 99 Solicard undersentralar kan koplast til kvar sløyfe

Figur 132 Eit system for inngangskontroll

Elektroniske låsemekanismar Eit system for inngangskontroll er basert på elektriske låsar som kan opnast og stengjast av kortlesaren ved døra. Dørlåsen blir styrt av kortlesar og tastatur gjennom sentralen, og døra kan vere utstyrt med motorlås, elektrisk sluttstykke eller rotasjonsgrinder.

Normal funksjon: Låst utan straum. Opnar så lenge han får tilført straum, kortvarig likestraumsimpuls eller blir halden open med kontinuerleg likestraum (DC).

Omvend funksjon: Open utan straum. Blir halden låst med kontinuerleg tilførsel av likestraum (DC) og opnar ved straumbrot. Blir for det meste brukt i rømmingsvegar. Impulsfunksjon (arrest): Når det elektriske sluttstykket får tilført ein straumimpuls, er det ope til døra har vore opna og lukka att. Blir for det meste brukt i samband med porttelefon og portar inn til gardsplass der det er låge eller ingen krav til sikring.

Figur 133 Elektrisk dørlås

161

Kortlesarar og kodetastatur Gjennom tastatur og kort kan ein også kople inn og ut alarmanlegg dersom systemet er klargjort for det. Tastatur og kort verkar da som forbikoplar. Kortlesarar og knutepunkt (nodar) er utstyrte med indikatorar som kan nyttast ved feilsøking. Når indikatorane lyser, er mørke eller blinkar med visse intervall eller mønster, kan ein finne ut kva som er gale. Utvendig ved inngangsdøra nyttar ein ofte ein variant med tastatur for inntasting av personleg kode. Inne i lokala har ein kortlesar med eller utan tastatur.

Figur 134 Kortlesar med tastatur

Kortlesaren detekterer om alle dører er låste, og ved å kople anlegget for innbrotsalarm opp mot anlegget for inngangskontroll kan ein få større tryggleik og sikring i bygningen. Vidare kan ein ved trugsmål eller ransforsøk taste ein annan kode på tastaturet enn den vanlege tilgangskoden, og det blir sendt ein alarm som varslar trugsmål eller ran. Dette er ein stille alarm som blir overført telefonisk til vaktselskap eller politi. Ved stadige feiltastingar av kode kan ogsa feilslagalarm bli overført, for det tyder på at uautoriserte personar prøver å ta seg inn i bygget. I eit lokalstyrt system (offline) er kortlesaren berre tilkopla straumforsyning og elektrisk sluttstykke eller motorlås i døra. I eit slikt system er det vanlegvis ikkje registrering av passeringar, men ein skrivar kan koplast til for registrering. Eit slikt anlegg kan også forbikople innbrotsalarmanlegget dersom ein ønskjer det. Programmeringa av anlegget skjer direkte på kortlesaren.

Avlesing av kort Det kan vere mekanisk avlesing gjennom hol i kortet eller optisk avlesing gjennom hol som blir gjennomlyste, gjennom kontrastmønster eller fortetting av kortmaterialet eller gjennom magnetisk avlesing av magnetstripe. Vidare kan det vere induktiv eller kapasitiv avlesing ved hjelp av innstøypte metallbrikker eller folie, det kan vere resonanskrinsar eller hologram. Hologram er kanskje det sikraste og skal ikkje vere råd å kopiere. Dei andre korta kan til dels kopierast, somme er det lett å gjere noko med, andre litt vanskelegare.

Lesarar Av lesarar finst det innstikkslesarar, slisselesarar (swipe-lesarar) og nærleikslesarar (handsfree-lesarar). Det finst også augeattkjenningslesarar (irislesarar) og fingeravtrykklesarar. Det har også vore produkt for attkjenning av stemma på

162

marknaden. Lesarane kan vere utstyrte med eller utan tastatur, og ofte har dei ein grøn LED for godkjend kode og ein raud LED for ikkje godkjend kode.

Figur 135 Innstikklesar og slisselesarar

Ved innstikkslesarar skal kortet stikkast inn i kortlesaren. Ei lampe (LED) på kortlesaren indikerer status på dørlåsen. Grøn lampe lyser når døra kan opnast, raud lampe lyser for å vise at ein ikkje kan komme inn, og ingen lampe lyser dersom koden ikkje er tasta. Ved slisselesarar fører ein kortet langs sprekken i lesaren, og ein må i tillegg taste kode. Ved nærleikslesarar må kortet haldast tett inntil lesaren, mens det for somme typar er nok at ein held kortet i ein avstand frå 20 cm til 1 m frå lesaren.

Korttypar Det finst i utgangspunktet fire typar kort: magnetstripekort, Wiegand-kort, induktive kort og kapasitive kort. Desse korta er koda på ulike måtar, og alle er i utgangspunktet vanskelege å kopiere. Inngangskorta er ofte like store som kredittkort, mens nærleikssystema (handfrisystema) ofte nyttar brikker som ein fester på kleda.

Magnetstripekort

Wiegandkort

Proksimitetskort

Figur 136 Korttypar

163

Magnetstripe Desse korta er baserte på ei magnetstripe med fleire spor, som minibankkorta vi har i dag. På magnetstripa er det lagt inn informasjon om brukaren, vanlegvis ID-koden hans eller hennar. Magnetstripa har tre spor med 19 numeriske teikn. Wiegand Wiegand er basert på metalltrådar med mantel og kjerne som har ulike magnetiske eigenskapar. Dei blir ladde opp og ut ved lesing. Trådane som utgjer 0 og 1, ligg på tvers og lagar ein viss binærkode. Det blir vanlegvis nytta slisselesarar til denne korttypen. Dette er ein korttype som blir meir og meir sjeldan.

Kontaktfrie Desse systema nyttar ei antenne som er laga som ein luftspole, og kommuniserer med kortet gjennom radiosignal i avstandar frå nokre centimeter til fleire meter. Kortet sender ID-koden sin på ein annan frekvens enn lesaren. Det kan vere eit kort eller ei brikke (“tag”) av ulike format. Dei finst som aktive kort med batteri og som passive kort som blir drivne av den utstrålte effekten til lesaren. Køfri-brikkene som ein bruker ved passering av bomringar, er baserte på det same prinsippet med passive kort. Smartkort Desse korta er ikkje særleg utbreidde enno. Dei inneheld prosessor og minne og høver i system der det skal vere svært høg sikring. Biometrisk avlesing I denne kategorien nyttar ein ikkje kort, men derimot fingeravtrykk- og irislesarar.

Døropnarbrytarar Ein døropnarbrytar er vanlegvis plassert like nær døra og i sikra område. Når ein trykkjer på denne brytaren, kan døra opne seg for ein kort periode. Dermed slepp em å bruke kort og kode for å gå ut av rommet eller bygningen.

Knutepunkt (nodar) Eit knutepunkt er ei elektronisk eining som kommuniserer med sentralen, og kan styre ein eller to kortlesarar, ein døropnarbrytar og ein elektrisk dørlås. Knutepunktet har tildelt si eiga adresse i systemet. Ikkje alle system er baserte på knutepunkt.

Sentralen Hjernen i systemet er sentraleininga, som kontrollerer og systematiserer all informasjon frå kortlesarane. All trafikk blir registrert i sentralen, som kan lagre informasjonane på diskett. Alle endringar blir enkelt programmerte inn i sentralen. All programmering og tilgang til sentralen er verna med passord. Sentralen er ei mikroprosessorstyrt eining med tastatur og skjerm. I større system kan sentraleininga vere ein PC. Ein eventuell undersentral kommuniserer med hovudsentralen og dei kortlesarane han skal ta seg av.

164

I eit sentralstyrt system (online) er kortlesaren direkte tilkopla ein sentral. Det er ein skrivar tilkopla sentralen der alle hendingane blir skrivne ut. All programmering skjer på sentralen, og systemet kan ha fleire hundre kortlesarar tilkopla. Figur 137 viser blokkskjematisk eit anlegg for inngangskontroll.

Figur 137 Blokkskjema (Cerberus) Ved programmeringa av anlegget må ein leggje inn kva for kortlesartypar som blir nytta, korleis dei er plasserte, og kva funksjonar dei skal ha, inkludert alarmtilstandar på kortlesarane. Dette kan vere alarmar for open dør, overfallsalarm og feilslagsalarm. Vidare må ein leggje inn tidssoner og eventuell inndeling i persongrupper: kven som har tilgang til kva soner på kva tidspunkt. Deretter får kvar tilsett sitt kortnummer og inngangsnivå. Opplysningane om dei tilsette er kortnummer, namn, persongruppe, telefonnummer eller bilnummer e.l.

Utgangs einingar Av utgangseiningar finn vi alarmfunksjonar, dørautomatikk, elektriske sluttstykke, magnetlåsar, motorlåsar, portstyringar og solenoidlåsar.

Installasjon Det er ingen system for inngangskontroll som kan kompensere for dårleg installasjon av dei mekaniske delane, som dørlåsar. Når anlegget er montert, skal ein kontrollere og funksjons* este dei mekaniske delane. For å sikre mot sabotasje skal alle kablar vere skjulte. Det gjeld spesielt ved dørene.

Kabling Kablane bør ikkje leggjast i nærleiken av sterkstraumskablar eller induktive belastningar. Kablar til det elektriske sluttstykket i dobbeltdører skal gå gjennom ei fleksibel kabeloverføring. Sjå figur 138.

165

Figur 138 Fleksibel kabeloverføring Mellom PC-en og sentralen bruker ein RS-232, og dermed gjeld kravet om maksimal avstand på 15 m mellom desse einingane. Mellom sentralen og knutepunkta ute i anlegget og mellom knutepunkta og kortlesarane kan det vere maksimalt 1000 m. Mellom sentralen eller PC-en og loggskrivaren kan det vere maksimalt 10 m. I utgangspunktet monterer ein knutepunkta rett i nærleiken av dørene, slik at avstanden mellom knutepunktet og kortlesaren blir kort. Krafttilførselen kjem gjennom ein toleiarkabel med 1,5 mm tverrsnitt. Ein bruker helst skjerma telekabel (STP) eller PTS, som er ein skjerma signalkabel. Kabelen til kortlesarar, elektriske sluttstykke, trykknappar og summarar er vanlegvis skjerma telekabel. Det er ein parkabel med heildekkjande skjerm. Ein bruker skjerma kabel for å verne kabelen mot støy. Kabelskjermen blir berre jorda ved sentralen, og ein får dermed ikkje problem på grunn av eventuelle jordsløyfer. Det er vanleg med to eller fire leiarar mellom knutepunkt eller sentral og utstyr. Kortlesarane kommuniserer med knutepunkta gjennom ei 20 mA konstant straumsløyfe, og derfor kan det bli stor rekkjevidd dersom ein ønskjer det. Kraftforsyninga skjer gjennom eigne par i same kabel. Kortlesaren trekkjer 110 mA.

Varmeforsats Dersom det er behov for varmeforsats i kortlesaren, må ein tilføre det gjennom eige par. Varmeforsatsen forbruker 250 mA. Knutepunkta trekkjer 200 mA kvar.

Døme på rekkjefølgje i ein montasje eller installasjon Trekk nødvendig kabel. Monter utstyret. Terminer kablane til utstyret. Kontroller alle koplingane. Tilslutt spenning. Ta “master reset" frå sentralen. Adresser knutepunkt og kortlesarar. Kontroller funksjonane (indikatorar og låsar). Kontroller trykknappane. Kontroller loggefunksjonane.

Knutepunkt Til knutepunkta koplar ein elektriske sluttstykke, kortlesarar, trykknappar, dørovervaking og alarmar. Knutepunkta kommuniserer med sentralen, og kortlesarane kommuniserer med knutepunkta gjennom ei 20 mA straumsløyfe.

166

Ein ekstra summar kan monterast for at det skal bli eit sterkare signal når døra er open for lenge, eller når døra blir passert/er open. Summaren er tilkopla i knutepunktet.

Kortlesarar Kortlesaren skal monterast så nær dørklinka som råd og ikkje på hengselsida av døra. Den nedre kanten av kortlesarane skal monterast 1,2 m over golvet og slik at kondensvatn kan renne ut. Tilførselskabelen kan førast inn frå fleire sider eller gjennom bakplata. Ein rår til å føre inn kabelen skjult gjennom bakplata. Det må vere om lag 20 cm klaring over og under slissen i lesaren for at ein skal kunne dra korta. Når lesaren skal installerast utandørs eller i eit kaldt rom, bør ein montere eit varmeelement slik at ein slepp kondensering i lesaren. For å hindre at snø og is legg seg på lesaren, kan ein montere eit vern av pleksiglas mot regn. Kortlesarane har innebygt sabotasjekontakt og summar. Lesaren er ofte utstyrt med LED eller indikator som viser tilstandar, til dømes kortlesar klar, dra kort, tast kode, ugyldig kode, dør låst, godkjend kode, dør open, og dessutan alarmindikering. Dersom systemet er tilkopla ein PC, kan all programmering skje frå han, og all historikk og logg blir overført til PC-en. Lesehovudet bør gjerast rein med jamne mellomrom. Slik varer korta og lesaren lenger, og funksjonen held seg godt.

Døropnarbrytarar Ein bruker trykknappar for å låse opp døra frå innsida. Det er ein impulsbrytar. Det er viktig at kabelen til impulsbrytaren ikkje kan bli tilgjengeleg frå yttersida.

Sentral Sentralen blir driven av vekselspenning frå ein transformator, eventuelt frå likespenning. Transformatoren bør monterast så nær sentralen som råd. Det kan vere aktuelt å montere UPS. I tillegg skal sentralen ha 12 V nødstraum gjennom batteri. Undersentralar kan monterast over himling, i sjakt eller i fordelarrom. Dersom undersentralen berre skal regulere ei dør, kan han stå nær denne døra. Batteri blir monterte i undersentralar, og nødstraumen er på 12 V. Derfor må ein installere 12 V-dørlåsar for at dei skal verke ved straumbrot. Ønskjer ein 24 V nødstraum, kan ein bruke sentral kraftforsyning med 24 V batterireserve eller eventuelt ein UPS. Da erstattar ein hovudstraumforsyninga på 24 V. Ein må hugse å montere overspenningsvem dersom det blir brukt lange kablar (over 100 m), dersom anlegget blir montert i område med mykje torever, eller dersom det blir ført kablar mellom bygg. ±10 % variasjon i nettspenninga blir tolerert. Ein bruker fleirkjema tråd (fleksibel) i kablane som skal koplast til dobbeltdører, der kabelen flytter på seg ved opning. Undersentralane lever sitt eige liv, men kan vere oppkopla i sløyfe dersom dei blir styrte av ein PC. Personalet med kort kan delast inn i kategoriar alt etter den avdelinga dei høyrer til, den funksjonen dei har, og dei delane av bygningen dei skal ha tilgang til i visse tidsperiodar. Ulike kategoriar personell kan dermed komme inn i ulike delar på ulike tidspunkt.

167

Adressering Ein sentral kan registrere fleire tusen kort og har minnesikring ved nettutfall. Kvart knutepunkt må få si eiga unike adresse. Adresseringa skjer via pirkebrytarar i kvart knutepunkt og kortlesar. Her må ein nøye følgje den rettleiinga leverandøren eller produsenten gir. Sentralen har eit prosessorkort og eitt eller fleire sløyfekort. Knutepunkta blir tilkopla sløyfekorta. På prosessorkortet i sentralen lagrar ein også systeminformasjon og data frå kort og liknande. Sentralen skal monterast innandørs i eit varmt og tørt rom.

Kontrollspørsmål 1 2 3 4 5 6 7 8 9

168

Kva seier Datatilsynet om inngangskontroll? Kva oppgåver skal eit slikt anlegg ta seg av? Kva er skilnaden mellom eit online og offline inngangskontrollanlegg? Kva for einingar høyrer med i eit online inngangskontrollanlegg? Kan eit slikt anlegg koplast opp mot andre anlegg? På kva måtar kan ein brukar få komme inn med eit slikt system? Kva slags korttypar er vanlege? Kva oppgåve har ein varmeforsats? Kva oppgåve har døropnarbrytaren?

17 Sjukesignalanlegg Kommunikasjons-, signal- og alarmanlegg i sjukehus er nokså omfattande og avanserte. Det kan mellom anna vere desse anleggstypane: telefon, intercom, personsøkjarar, adresserbare brannalarmanlegg, adresserbare innbrotsalarmanlegg med ransalarm, antenneanlegg, gassalarmar, blodkjølealarmar, analysemaskinalarmar, ventilasjonsanlegg, heisa larmar, kjelealarmar, trykkluftovervaking, batteriovervaking, UPS-overvaking, dialysemaskinalarmar, kuvøsealarmar, infusjonsalarmar, diktafonanlegg, uranlegg, lydforsterkarsystem, pasienttelefonar, videoanlegg, telemedisin-, telepatologi- og sjukesignalanlegg. Det blir sett strenge krav til elektrisk utstyr og anlegg som skal nyttast i sjukehus.

Funksjonar i sjukesignalanlegg Sjukesignalanlegget overfører signal frå pasientrom til vaktrom og korridorar. I tillegg kan systemet ta seg av andre funksjonar, som tekniske alarmar, telefonvarsling, trådlaust personsøk og brannvarsling. Figur 139 viser døme på eit sjukesignalanlegg.

Figur 139 Sjukesignalanlegg

169

Kabling Ein stamkabel knyter einingane saman. Stamkabelen går frå vaktrommet til koplingsboksane i korridorane (korridorboksane). I korridorboksane blir stamkabelen så fordelt til utstyr i korridorar og rom. I korridorboksane kan det vere montert sikringar for kvar “kurs”. Vaktrommet er ofte plassert på midten av ein korridor, og det går da ein stamkabel i kvar retning. Stamkabelen har eitt par PTS for datasignal og eitt par 2,5 mmI2 PRL for kraftforsyning (Stentofon) eller fire par PTS som i NESK-anlegg. Forgreiningskablane går frå korridorboksane til korridorskjerm og tilstadespanel/rompanel på romma. Forgreiningskabelen har fire par PTS for data og kraftforsyning. Romkabelen går frå tilstadespanel/rompanel til oppkallingspanela i pasientromma. Romkabelen har fire par PTS for data og kraftforsyning. PTSkabelen er skjerma PT-kabel. Tabell 1 viser spesifikasjonar for Stentofon sjukesignalanlegg. Kabeltype Stamkabel Forgreiningskabel Romkabel Kraftforsyning

Kor mange par 1 par PTS og 1 par PRL 4 par PTS 4 par PTS Toleiar + jord__ ___

Dimensjon 0,5 mm og 2,5 mm2 0,5 mm 0,5 mm 4 mm2

Bruksområde Data + kraft Data + kraft Data + kraft Kraftforsyning

Tabell 1 Kablar i Stentofon sjukesignalanlegg

Tabell 2 viser det tilsvarande for NESK sjukesignalanlegg (NESK - Norse Electro Sikkerhet & Kommunikasjon as). Kabeltype Stamkabel Forgreiningskabel Romkabel Sentral-korridorskjerm Sentral-vaktromapparat

Kor mange par 4 par PTS 4 par PTS 2 par PTS 6 par eller 10 par 10 par

Dimensjon 0,6 mm 0,6 mm 0,6 mm 0,6 mm 0,6 mm

Bruksområde Data + kraft Data + kraft Data + kraft Data + kraft Data + kraft

Tabell 2 Kablar i NESK sjukesignalanlegg

Maksimal kabellengd i nettet er sett til 1000 m frå vaktromapparat til oppkallingspanel eller korridorskjerm. Det er også sett krav til maksimalt 60 m lengd på romkabel. PTS-kabelen har desse fargekodane: Par 1 Par 2 Par 3 Par 4 Par 5 Par 6

Svart/blå Svart/oransje Svart/grøn Svart/brun Svart/grå Blå/kvit

I tillegg er kabelen utstyrt med skjerming. Kablane må vernast mot skade og slitasje, og ein må unngå skarpe kantar og bøygar. Det bør ikkje vere elektromagnetisk støy, og det kan ein sleppe dersom ein ikkje legg kablane langs kraftkablar eller kablar som fører høgfrekvens eller høgspenning. Ein må passe på at kabelskjerminga ikkje kjem i kontakt med andre kablar og anleggsdelar, heller ikkje vegger, tak eller andre bygningskonstruksjonar. Grunnen

170

til det er å sikre at ein eventuell jordfeil ikkje kan spreie seg i bygget. Skjermen til kablane blir samla, og ein trær på ei isolasjonsstrømpe før han blir terminert i utstyret.

Kraftforsyning og jording Kabelskjermen på slike system må på ingen måte koplast til anna jordpotensial i bygget. Grunnen er omsyn til tryggleiken. Feil i eitt system må aldri kunne forplante seg over til andre system og dermed setje liv og helse på spel. Skal ein kople telefon, brannalarm og liknande til sjukesignalanlegget, må det skje ved hjelp av anten relé eller optokoplarar for å sikre galvanisk skilje mellom anlegga. Figur 140 viser prinsippet for kopling av røykdetektor til sjukesignalanlegget gjennom ein optokoplar.

o------

----- o

Frå t.d. lampeutgang på røykdetektor

Til sjukesignal­ anlegg

o------

——o

Figur 140 Optokoplar Elektriske anlegg i sjukehus blir delt opp med skiljetransformatorar. Sjukesignalanlegga har ofte eigne kraftforsyningar på 12 V-24 V likespenning, som kan knytast saman med 24 V-kraftforsyninga i institusjonen (nødlys/nødaggregat). I NESK-anlegg er det ei eiga straumforsyningseining som leverer 13,5-14 V og har batterireserve med 12 V-batteri. I Stentofon er det driftsspenning på 24 V. 24 V blir vanlegvis henta frå nødlysanlegget i institusjonen. Ein straumbrytar må monterast slik at anlegget kan koplast ut utan at det kjem i kontakt med andre system. Ein bruker 4 mm2 for kraftforsyning dersom det ikkje er spesifisert noko anna. Kraftkabelen kan ikkje vere lenger enn 75 m avhengig av belastninga. Bruker ein fleire kraftforsyningar for å få større rekkjevidd, bør ein splitte opp pluss-kabelen. Det er vist på figur 141. Avstand mellom kva r ti 1 ko p 1 i n g av straumforsyning

L,------------- ' ----------

75 m

,|| II

15 Om ■»_______________________ V + 24 V tråden splitta------- X X------------------------------A GND er felles for---------------------------------------heile installasjonen q

।i 'IF

75 m

150 m

V_______ A

75 m

i

\/ \/

*A

ND

GND |

+ 24 V

+ 24 V

^

I System| kabel

Figur 141 Oppsplitting av kraftforsyningskabel I somme anlegg kan det vere vanskeleg å splitte opp plusskabelen, og ein må da heller auke tverrsnittet til kablane. Ei må vurdere krava til kraftforsyninga når ein skal prosjektere og montere anlegget, slik at kraftforsyningskablane har stort nok tverrsnitt og kraftforsyningane kan levere nok energi. For Stentofon kan ein bruke straumforbruket til apparata og panela ved påslag som utgangspunkt ved utrekninga. Det er på dette tidspunktet dei

171

belastar mest. For NESK kan ein bruke den straumverdien som krevst for å vise talkoden “888”.

Utstyrsplassering og montering Figur 142 viser kvar dei ulike einingane blir plasserte i bygget.

Tilstadespanel

Koplingsboks

Oppkallspanei

Tilkoplingsmodul Korridorskjerm

6^ Oppkallingslampe

Figur 142 Plassering av utstyr

172

Det er vanleg med skrutilkopling på denne typen utstyr. Vaktromapparatet bør stå slik at apparatet er godt opplyst, for da er det lettast å lese på skjermen. For kvar avgreining av stamkabelen til korridorskjermen eller tilstadespanelet bruker ein koplingsboksar. I NESK-anlegg er det ein eigen kabel frå sentralen til korridorskjermen. Korridorskjermane blir tilkopla systemet gjennom pluggar. Korridorskjermane frå Stentofon har 0,5 m kabel og sekspolt Hirschmann-plugg. Ein må derfor montere tilsvarande kontakt i nærleiken av monteringsstaden. Ein enkeltsidig korridorskjerm skal monterast på veggen, mens ein dobbeltsidig korridorskjerm heng i taket etter lenkjer.

Dobbeltsidig korridorskjerm

Figur 143 Korridorskjerm Vanlegvis monterer ein ein korridorskjerm for kvar 25 m korridor. I tillegg til eller i staden for korridorskjerm kan ein montere korridorlamper utanfor kvart pasientrom. Korridorlampene viser tilstadesmarkeringar, oppkallingar og nødoppkallingar. Tilstadespanela bør monterast rett ved dørene inne i pasientromma. Ein rår til ei montasjehøgd på 110 cm. Da er dei lett tilgjengelege for pleiepersonalet når dei passerer ut og inn. Tilstadespanela kan monterast på standard boksar for skjultanlegg og blir feste med to skruar. Ved open installasjon bruker ein ei ekstra montasjeramme mellom panelet og veggen. Da blir det plass til sørvissløyfer. Sjå figur 144. Veggramme

Figur 144 Tilstadespanel/rompanel

Når ein skal montere oppkallingspanel inne på toalett eller dusjar, bør det også vere ei ekstra oppkallingslampe utanfor døra. I tillegg bør dei monterast rett

173

framfor pasienten slik at vedkommande kan nå fram til trekkjesnora, og slik at den ”roande” lampa skal vere synleg for pasienten. Ein kan plugge NESK-utstyret, slik at ein slepp å skru kablane fast til utstyret. Kablane blir ferdig terminerte i pluggar, som deretter blir plugga i utstyret.

Dokumentasjon Til kvart anlegg følgjer det med ein systemtabell som må fyllast ut. Tabellen inneheld opplysningar om fysiske adresser til komponentane, skjermkodar, funksjonen til tilstadespanela, kva komponentar som er programmerte til å kunne gi nødoppkalling, og eventuelt kva pasientrom som høyrer saman dersom anlegget er delt opp i grupper. Figur 145 viser døme på systemtabell. 00

Fysisk adresse:

Tilstadespanel/ korridorskjerm

Romnummer

Displaykode Intercomnummer Gruppenummer (00-15) Tilstadespanel

02

03

04

101

102

103

104

1

2

3

4

0

0

0

0

X

X

X

X

X

X

X

X X

X

X

X

Korridorskjerm

Eining-type

Minivaktrom Klokkedisplay

Tilstadesmarkering Paneltype

Adr. 00

01

Oppkallingstype

Ja

Nei Pasientpanel Birom

Dir. nødoppkall Norm, oppkall

X-type nr. Paneltype Adr. 01

Oppkallingstype

Pasientpanel Birom

Dir. nødoppkall Norm, oppkall

X-type nr. Paneltype Adr. 02

Oppkallingstype

Adr. 03

Oppkallingstype

Birom Dir. nødoppkall Norm, oppkall Pasientpanel

Birom

Dir. nødoppkall Norm, oppkall

X-type nr. Paneltype

Adr. 04

Oppkallingstype

Pasientpanel Birom

Dir. nødoppkall Norm, oppkall

X-type nr. Paneltype Adr. 05

Oppkallingstype

Pasientpanel

Birom Dir. nødoppkall Norm, oppkall

X-type nr.

Paneltype Adr. 06

Oppkallingstype X-type nr.

Figur 145 Systemtabell

174

X 1

Pasientpanel

X-type nr. Paneltype

X

Pasientpanel

Birom Dir. nødoppkall Norm, oppkall

1

Programmering av utstyret Utstyret får tildelt unike adresser, og dei må ein programmere under monteringa. Utstyret har innebygt pirkebrytarar. Det gjeld korridorskjerm, tilstadespanela og oppkallingspanela. Tilstadespanela bør få same adresse som romnummeret (rom 106 får adresse 06). Korridorskjermen får tildelt ei eiga adressegruppe. Oppkallingspanel får også eigne adresser, som vi kan rekne som underadresser til tilstadespanela på kvart rom. Ein bør ikkje bruke adresse 00 dersom det er mogleg, men starte på adresse 01. Det kan vere fleire oppkallingspanel tilkopla eitt tilstadespanel/rompanel.

175

Kontrollspørsmål 1 2 3

4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

176

Kva for kablar er vanlege i sjukesignalanlegg? Kva kallar vi fargekodesystemet som blir nytta i PT-kabel? Kvifor må vi sikre at kabelskjermen ikkje kjem i kontakt med andre system eller bygningskonstruksjonar, og korleis kan vi sikre dette best? Kva meiner vi med omgrepet sørvissløyfe? Kva funksjon har korridorskjermane? Kva funksjon har tilstadespanela og rompanela? Kor bør desse panela monterast? Kor bør oppkallspanela plasserast? Korleis bør vi montere oppkallspanel på bad og WC? Kva er det vi programmerer i panela, og korleis gjer vi det? Kvifor kan vi ikkje bruke megger ved målingar i slike anlegg? Kva må vi passe på ved samankopling med andre system? Gjennomfør kabling og terminering av eit sjukesignalanlegg. Gå gjennom testprosedyrar og mål gjennom anlegget. Til slutt set du anlegget i drift.

18 Tryggleiksalarm Det er stadig fleire eldre som vel å bu heime så lenge som råd, og tryggleiksalarmar er utvikla og produserte nettopp for å gi desse menneska meir tryggleik. Ein tryggleiksalarm kan også nyttast av menneske som på grunn av sjukdom, handikap eller liknande har behov for å kunne få tak i hjelp på ein rask og effektiv måte. Det finst tryggleiksalarmar som tilkallar hjelp gjennom det offentlege telenettet, og alarmar som er laga for bruk internt i ein institusjon eller i heimen. Den eine typen er kopla til telenettet, mens den andre typen er basert på eit eige internt kabelnett. Det finst også system som baserer seg på radiooverføring av alarmar. Systemet er basert på at personen ber på seg ein utløysar rundt halsen, på handleddet, i beltet eller liknande. Når det er behov for assistanse, trykkjer han eller ho på utløysaren, og eit radiosignal frå utløysaren triggar alarmsendaren. Alarmsendaren er ei elektronisk eining som overfører alarmen vidare, til dømes over telenettet til ein tryggleikssentral. Alarmsendaren ringjer altså opp eit telefonnummer som han er programmert til å ringje. Alarmsendaren overfører informasjon om kven som ønskjer assistanse. I somme system er det mogleg å ha tovegs samtale, slik at vaktpersonell ved tryggleikssentralen kan kommunisere direkte med personen. Vakthavande sjukepleiar kan snakke direkte med den som kallar opp. På den måten får dei som rykkjer ut, meir kunnskap om kva som ventar dei. Det kan vere ran, innbrot, ønske om hjelp på toalettet, hjelp til å leggje seg eller liknande. For den som kallar opp, er det trygt å kunne snakke med sjukepleiaren direkte. Oppkallingslyden kan også verke avskrekkande ved ran eller innbrot. Tenester som heimehjelp, heimesjukepleie og ambulerande vaktmeister er utvikla og blir stadig bygde ut. Alarmar kan også overførast til personsøkjarar.

Utstyr Frekvensen som er sett av for slike alarmprodukt, er 142,475 MHz. Utstyret har nokså kort rekkjevidd, oftast avgrensa til innandørs i husvære. Figur 146 viser ulike komponentar i eit anlegg for tryggleiksalarm.

Alarmknapp

Sentraleining

Radioboks

Figur 146 Komponentar i eit anlegg for tryggleiksalarm

Alarmgivarar Døme på alarmgivarar er røykdetektorar, berbare knappar, døralarmar, sengealarmar, demensalarmar, overfalls- og innbrotsalarmar og passivalarmar. Somme av desse er spesielle følarar eller givarar, som vi ikkje skal ta for oss i denne boka. Vi skal sjå på berbare utløysarknappar og røykdetektorar.

177

Utløysarknappar Alarmar kan utløysast frå ein knapp som heng rundt halsen, ein handleddsknapp, ein alarmknapp på telefonapparatet eller fast monterte alarmknappar rundt om i huset. Alarmknappane kan ha ulik form og vere tilpassa brukaren. Figur 147 viser ein radioalarmknapp for handledd. Figur 148 viser ein halsmedaljong.

Figur 147 Radioalarmknapp for handledd

Figur 148 Halsmedaljong

Hjelpepersonellet kan bere eigne knappar, og ein alarm varslar om kvar alarmen er utløyst. Dette systemet bruker ein ved assistanseoppkalling. Det er mogleg å programmere inn ei fast kvitteringsmelding som heimehjelpa skal bruke. Dersom ei slik melding ikkje blir send av den som kontaktar oppkallaren, blir det sendt ein ny tryggleiksalarm.

Røykvarslarar Også andre alarmtilstandar kan overførast gjennom dette systemet. Det kan vere alarm om brann, røyk, innbrot, ran, vasslekkasje eller dørpasseringar. Ein kan også montere røykvarslar med radiosendar, som overfører røykalarm gjennom tryggleikstelefonen. Røykvarslarar reagerer på både synleg og usynleg røyk. Røykvarslaren har ei innebygd sirene som varslar. Ein monterer han med to skruar, i taket minst 0,5 m frå veggen og helst midt i taket. Røykvarslaren blir programmert mot tryggleiksalarmen, og ein kan programmere fleire røykvarslarar. Når ein trykkjer på testknappen, blir det utløyst alarm lokalt gjennom ei innebygd

178

sirene i varslaren. Samstundes varslar tryggleiksalarmen om at røykalarmen har normal funksjon. Røykvarslaren gir varsel ved batterifeil.

Sentraleining Sentraleininga er plassert i nærleiken av teleuttak og 230 V-nettuttak for adapter eller eliminator hos brukaren. Sentraleininga kan stå på eit bord eller henge på ein vegg. Ei veggmontert sentraleining skal festast med skruar til veggen. Ein legg telekablane i kabelføringsutsparingar på undersida av sentraleininga, for da blir monteringa penare. Sjå figur 149.

Undersida av sentraleininga

Figur 149 Sentraleining

Ein kan bruke batteri som kan ladast opp, eller alkalisk batteri. Ein del av desse apparata kan ha ein spesiell 3-pinnars telefonplugg. Ein må da montere 3-pinnars telefonkontakt for å kunne bruke apparatet. Ein brukar ei slik løysing for at sentraleininga skal kunne ta over telefonlina sjølv når ho er oppteke.

179

Kontrollspørsmål 1 2

3 4 5

180

Kvifor bruker vi ein 3-pinnars telefonadapter for sentralen? Korleis kan sentraleininga og vanleg telefon koplast til telenettet dersom kunden eller brukaren berre har ISO 8-kontaktar? Skisser gjeme fleire løysingar. Kva programmerer vi på sentraleininga? Kva funksjonar i systemet gjer at tryggleiken er nokså stor, og gjer at brukaren kan vere rimeleg sikker på at anlegget alltid verkar? Kva meiner vi med halv dupleks?

19 Teleslyngjer Høyrselshemma har ofte store vanskar med å oppfatte og forstå samtalar i omgivnader med støy. Eit høyreapparat fører i slike tilfelle berre til større problem og er til liten nytte. Eit høyreapparat har dårleg retningssans og plukkar derfor opp alle lydane i rommet. Ofte er frekvensar under 500-1000 Hz dempa i høyreapparatet for at det skal bli betre talefrekvenseigenskapar. Store rom med lang etterklangtid, til dømes i kyrkjer, gir også problem, fordi reflektert lyd gjer det mykje vanskelegare å forstå det som blir sagt. I eit teleslyngjesystem blir signala sende frå teleslyngja til høyreapparatet, som har ein innebygd telespole. Overføringa er magnetisk og ikkje akustisk. Akustiske forstyrringar, som etterklang og romstøy, blir ikkje forsterka. Berre det reine signalet frå slyngja blir sterkare. Andre overføringsmåtar av lyd er gjennom IR-lys (infraraudt lys) og radio. Fordelen med teleslyngje er likevel at mottakaren er innebygd i høyreapparatet til brakaren, og dynamikken og frekvensgangen er tilpassa kvar brakar. Systemet, som har slyngjeforsterkar og slyngje, er ei rimeleg løysing. Sjølve høyreapparatet høyrer også med til systemet. Ved inngangsdøra til lokalet skal det setjast opp plakat som viser at det er installert teleslyngjeanlegg, og det skal vere ei skisse over det spesifiserte dekningsarealet. I tillegg skal det stå namn, adresse og telefonnummer til den personen som er ansvarleg for at anlegget er i orden. Sjølve teleslyngja har ein fleksibel fleirkjema isolert tråd, som normalt blir lagd ein eller to gonger rundt rommet. Slyngja blir fest langs golvlista - eller langs taklista dersom ein ønskjer at slyngja også skal verke i andre etasje. Å feste slyngja langs ei taklist kan i mange tilfelle vere enklare og raskare enn å montere langs ei golvlist, men det er avhengig av forma på rommet, kor mange dører det er, takhøgd og liknande. Men sløyfa er i mange tilfelle mindre synleg langs ei golvlist enn langs ei taklist. Slyngja verkar som ein spole, der feltet inne i spolen er nokså homogent (likt fordelt) i styrke og retning. Feltet er vertikalt i høve til sløyfa. Figur 150 viser ei teleslyngje med magnetfeltlinjer.

Figur 150 Teleslyngje Mottakaren (høyreapparatet) har innebygt ein spole, som plukkar opp magnetfeltet i rommet. Feltet fører til induksjon av signalspenning i spolen i høyreapparatet. Dette blir forsterka og frekvenskompensert før det blir tilført høgtalaren i høyreapparatet. Høyreapparatet er utstyrt med ein brytar eller veljar, der ein kan velje mellom avslått, mikrofon, mikrofon pluss telespole og berre telespole. Ressurssentra for høyrselshemma hjelper ofte til ved prosjektering av slike anlegg og gir råd om kvar slyngjene bør plasserast. Det gjeld til dømes for skoleelevar.

181

Ein må vere merksam på at alle leiande materiale påverkar feltet frå teleslyngja. Armeringsjem i betong kan verke som parasittslyngjer og absorberer feltet kraftig. Absorberinga er sterkast i midten av slyngja. Slyngjebreidder over 10 m kan derfor med fordel dekkjast av dobbeltslyngje. Feltstyrken frå slyngja er avhengig av slyngjestraumen og avstanden frå slyngja. Fordi spolen i høyreapparatet er montert vertikalt, blir det svært dårlege forhold rett over sjølve slyngjetråden. Figur 151 viser korleis feltet er like ved sløyfa.

Figur 151 Korleis feltet breier seg like ved sløyfa

Generelt kan vi seie at di større slyngje ein må ha, di større straum må det gå i slyngja for at styrken skal halde seg godt. Men samstundes gjeld at for rom mindre enn 25 m2 må ein bruke meir straum, fordi lyttehøgda er nokså høg i høve til storleiken på slyngja. Det krevst meir energi for å overvinne tapa i høgderetninga. Figur 152 viser korleis slyngjestraumen er avhengig av storleiken på rommet.

Kurvene frå øvst til nedst gjeld for sideforholda 1 : 1, 1 : 1.5, 1 :2, 1 : 3 og 1 :4

Figur 152 Slyngjestraum i høve til romstorleik

Dersom to skilde slyngjer ligg i nærleiken av kvarandre, kan det bli det vi kallar overhøyring. Det kan ein redusere, anten ved at ein gjer slyngjene mindre og legg fleire av dei (til dømes ved at ein legg i åttetal), eller ved at ein plasserer ei motfaseslyngje ved den sida som skal avgrensast. Det reduserer spreiinga av feltet sidevegs. Figur 154 viser dette.

182

Figur 153 Motfaseslyngje. Overhøyring kan vere eit problem i slike bygg

Problem

Tiltak

slyngje

Resultat

med 1 meter breidd

Figur 154 Døme på bruk av motfaseslyngje

Slyngja skal ha ei bandbreidd på 5 kHz, og da må resistansen R i sløyfa vere lik induktansen Xl i sløyfa ved 5 kHz. Slyngja bør dimensjonerast for ein feltstyrke på 0,1 A/m for 80 % av dekningsarealet. Feltstyrken må ikkje variere meir enn ±3 dB i dekningsarealet. 0,1 A/m svarer til 0,126 gtesla. Resistansen i sløyfa har vi frå formelen

og reaktansen følgjer av formelen XL= 27tfL.

183

Døme Eit rom har desse måla: 10 m • 15 m = 150 m . Det gir ei slyngje som er 50 m lang, dersom vi vel enkeltsløyfe. Ei slyngje er vanlegvis på mellom 1,8 og 2 pH/m sløyfetråd, og ein litt forenkla formel gir oss meir nøyaktig sløyfeinduktansen, dersom vi veit kor mange sløyfer det er, og kjenner romarealet. £ = 7,6 N2 ^A/aH der 7,6 er ein konstant, N er sløyfetal og A er romareal.

Når vi set inn i formelen, finn vi at L = 93 pH. Dersom vi vel 3 mrrT tråd, blir L = 93 pH og R = 0,29 Q. Dersom vi i staden vel 0,3 mm2 tråd, blir L = 106 pH og R = 2,9 Q. For eit rom på 150 m2 bør ein derfor bruke 3 mm2 tråd for at spenningsbehovet ikkje skal bli for stort. Figur 152 viser samanhengen mellom straum og romareal for at ein skal få 0,1 A/m i ei lyttehøgd på 1,2 m. Av figur 152 ser vi at vi treng om lag 5,6 A for eit rom på 150 m2. Ved 0,3 mm2 tråd: P = I2 * R = (5,6A)2 * 2,9 Q = 90,9 VA Ved 3 mm2 tråd: P = I2 * R = (5,6A)2 * 0,29 Q = 9,09 VA Dersom vi vel dobbeltsløyfe, blir straumen halvert, induktansen firedobla og resistansen fordobla. Dermed aukar spenningsbehovet, og effekttapet i tråden aukar. Figur 155 viser skilnaden mellom enkeltsløyfe og dobbeltsløyfe for dette dømet. L = 372 nH

1 = 5,6 A

1 = 5,6 A

Enkeltsløyfe

Dobbeltsløyfe

Figur 155 Skilnad mellom enkeltsløyfe og dobbeltsløyfe

Generelle tips Ein dekkjer ikkje unødvendige overflater med teleslyngje, men avgrensar så mykje som råd. Det reduserer effektbehovet og eventuell overhøyring. Overhøyring vil seie at signal frå ei sløyfe induserer signal i ei anna sløyfe i nærleiken, til dømes ei sløyfe i naborommet. Signalleidningane skal vere skjerma og så korte som råd. Med signalleidningar meiner vi her leidningar mellom til dømes mikrofonen og forsterkaren. Tilførselskabelen mellom slyngja og forsterkaren må vere tvinna eller liggje parallelt med kvarandre for å sløkkje feltet frå desse kablane. Em må prøveleggje slyngja først og kontrollere effektforbruket og eventuell overhøyring. Deretter kan sløyfa monterast fast.

184

Ein vel helst elektret- eller kondensatormikrofonar, ikkje dynamiske mikrofonar. Grunnen til det er faren for magnetisk tilbakekopling og lågt signalnivå frå dynamiske mikrofonar (dei har ofte frå 10 til 20 dB lågare nivå). Lydanlegg med elektrodynamiske mikrofonar og telefonar kan lett bli forstyrra av teleslynger. Ein bruker medhøyrsfunksjonen på forsterkaren for å kontrollere lydkvaliteten.

Kabelval For tjukk leiar gir lågt tap, men det kan bli for låg forsterking i sluttsteget. Det gir for lågt utgangsnivå og dermed for svakt magnetfelt. For tynn leiar gir auka forsterking. Det gjer at spenningsbehovet aukar, noko som gir større effekttap med fare for at forsterkaren klipper, og magnetfeltet blir for svakt. Som vi forstår, må vi finne eit kompromiss når det gjeld leiartverrsnitt.

Utstyr I teleslyngjeanlegg er slyngjeforsterkaren det viktigaste utstyret. Ein slyngjeforsterkar er ofte utstyrt med XLR mikrofoninngangar, men mange blir også leverte med jack-kontaktar. I tillegg kan forsterkaren ha SCART-inngang for TVtilkopling, linjeinngangar for tilkopling til andre signalkj elder, og somme av dei har også ein innebygd trådlaus mikrofonmottakar som ein kan bruke når ein høyrer på ein tale eller ei førelesing. Forsterkarane har bass- og diskantkontroll. I tillegg er forsterkarane ofte klargjorde for tilkopling til dørklokke- og ringjeanlegg og telefon, med akustisk varsel (tonesignal) når det ringjer. For å kunne kople saman alle desse einingane, må ein ha tilgang til kablar og pluggar. Ofte får vi desse ferdig terminerte. Figur 156 viser eit døme på ein forsterkar til teleslyngjeanlegg.

185

TEKNISKA DATA UNIVOX 38B Nåtanslutning:

230 Volt 50-60 Hz

Tåckyta:

150 m2 (marginal for armering finns)

Siingutgång:

9,5 ARMS (125 ms 1 OHM)

Frekvensomfång:

125-12000 Hz (-3 dB)

Baskontroll:

0, + 12 dB

Diskantkontroll:

0, + 9 dB

AGC:

- Reglerområde >70 dB - Insvångningstid 20 ms

- Utsvångningstid 0.5-5 dB/s (omkopplingsbar)

PROGRAMINGÅNGAR Ingång 1:

40 mV - 10 V (330 OHM eller 150

kOhm, kopplingsplint)

UNIVOX 38B ar en akta strdrnmotkopplad slingfdrstårkare utvecklad for att vara ett långtidsekonomiskt driftsakert lyssningshjålpmedel tillsammans med hdrapparaten. Driftsåkerhet, mekanisk och elektrisk kvalitet tillsammans med god effektreserv gdrattfdrstårkaren åren industristandard. Effektreserven år viktig for att erhålla ett korrekt

nivåfdråndringar i program­ materialet. Ett fast installerat hjålpmedel fungerar ofta båttre och år enklare for anvåndaren ån ett billigare med diverse losa sladdar. Då slitaget på ett fast installerat hjålpmedel år relativt litet (inga losa sladdar) år livslångden mångdubbelt långre ån ett motsvarande trådbundet.

magnetfålt åven i armerade byggnader. Fleraingångargdrapparaten lått att ansluta till radio- eller TV-kålla. Den inbyggda automatiska voly mkontrollen håller magnetfåltet konstant oberoende av

•

Marknadens i sdrklass sdkraste och vanligaste slingforstarkare.

•

Drivning av klockor for dorr/ telefon med tonsignal på slingan.

•

Stabil elektronisk och mekanisk konstruktion.

Ingång 2: kopplingsplint)

40 mV-10 V (330 OHM eller 150 kOhm.

•

Enkel installation (via jackbar

Ingång 3:

10 mV-l 0 V (100 kOhm, 5-polig DIN)

kopplingslist). •

Hog utejfekt med god marginal.

•

Vdrldens mest sålda slingforstdrkare, export- och hemmamarknad medtagna. Over 46,000 st sålda.

•

Hog teknisk support.

•

Rekommenderadav Handikapp-

Linjeutgång:

0 dBm

Spånningsuttag:

9-12 VAC. Max. 1,6 A

DIMENSJONER

76x84x286 mm

VIKT

2.5 kg

Bcstållningsnummer

38B

institutet.

Figur 156 Døme på forsterkar til teleslyng]eanlegg

Når ein har valt rett forsterkar og kabel i høve til rommet, kan det vertikale magnetfeltet sjå ut slik figur 157 viser.

Figur 157 Det vertikale magnetfeltet til ei sløyfe

186

Kontrollspørsmål 1 2

3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

Kople opp ei teleslyngje i eit rom. Set deg inn i justeringane av slyngjeforsterkaren og juster han til optimal yting. Få gjeme ein høyrslehemma til å vurdere kvaliteten på signalet. Mål feltstyrken på ulike stader i rommet og fyll ut måleprotokoll. Mål utbreiinga til magnetfeltet utanfor rommet. Kontroller måleverdiar med utrekna verdiar for sløyfa. Forklar kvifor høyreapparat er minst følsame rett over teleslyngja. Kvifor krevst det større slyngjestraum i rom som er mindre enn om lag 25 m2? (Sjå figur 152.) Kva er overhøyring? Korleis kan vi redusere overhøyring? Korleis blir feltet i eit rom med dobbeltsløyfe? Korleis blir feltet i eit rom med åttetalssløyfe? Har slyngjetråden innverknad på sløyfeeigenskapane?

187

188

(

Vedlegg Ordliste 100 V-linje = overføring av lyd der signalet er transformert opp til 100 V 2B+D = standard ISDN grunntilknyting med to brukarkanalar og ein diversekanal 2B1Q = eit binært signal blir transformert til eitt av fire fasesignal

A/D = analog til digital ADSL = Asymmetric Digital Subscriber Line AGC = Automatic Gain Control = automatisk forsterkingsregulering Al-Tel = alarmtelefon applikasjonsanlegg = kommunikasjon over høgspentnett ASCII = American Standard Code for Information Interchange = standard for teikn, tal, bokstavar asimut = siktevinkel horisontalt ASK = Amplitude Shift Keying = amplitudeskiftnøkling aspirasjonsdetektor = røykdetektor som syg inn og analyserer luft og røyk ATM = Asynchronous Transfer Mode AUI = Attachment Unit Interface = transceiver-tilkopling Backbone = ryggmerg i eit data- eller telenettverk (kabel mellom to fordelarar) badekarantenne = arrayantenne for mobiltelefon BF = berefrekvens BFH = berefrekvens for høgspentnett B-ISDN = breiband ISDN BNC = Bayonet Nut Couple = pluggstandard bondering = samankopling av jordsystem BPSK = Binary Phase Shift Keying bro = Bridge = eining for samankopling av lokale datanett til å bli eit større nett BS = Base Station = basestasjon BSC = Base Station Controller = basestasjonskontroller byggautomatiseringsanlegg = sentralt driftskontrollanlegg bølgjeleiar = metallrør vanlegvis i kopar som fører radiosignal

C/N-forhold = Carrier/noise Cat-5, Cat-6 og Cat-7 = kategori 5, 6 og 7 CCD = Charge Coupled Device CCFP = Central Control Fixed Part CCTV = Closed Circuit Television = ITV CD = Compact Disc CD-ROM = data lagra på CD-plate Cladding = refleksjonskappe til ein optisk fiber Combiner = eining som gjer det mogleg å kople fleire mottakarantenner til same mottakar Core = kjerne i ein optisk fiber CSM = Central Subscriber Multiplexer CSMA/CD = Carrier Sense Multiple Access / Collision Detect

D2-MAC = har 4x15 kHz lydkanalar, sjå også MAC D/A = digital til analog DAB = Digital Audio Broadcast = digital lydkringkasting DCE = Data Communication Equipment

189

DCS 1800 1 Digital Cellular System for 1800 MHz DECT = Digital Enhanced Cordless Telecommunication DGPS = Differential Global Positioning System = differensiell GPS Diversity = mottakar har to antenner og vel automatisk den som gir best signal DLL = digital leigd linje D-MAC = 8x15 kHz lydkanalar, sjå også MAC Dolly Parton antenne = retningsbestemt antenne Drop/insert = ta ut eller set inn signal DSSS = Direct Sequence Spread Spectrum D-sub = Type pluggar/kontaktar med vanlegvis 9, 15 eller 25 pinnar DTE = Data Terminal Equipment DTMF = Dual Tone Multiple Frequencies dublisering = to einingar jobbar parallelt, og når den eine feilar, tek den andre over Ducting = refleksjonssjikt som kan oppstå i atmosfæren. Duct = kanal Dupleks = tovegs samtidig kommunikasjon DVB = Digital Video Broadcast = digital TV-kringkasting DXC = Digital CrossConnector = digital krysskopler EF = endefordelar eller etasjefordelar elevasjon = siktevinkel vertikalt EPROM = Erasable Programmable Read Only Memory (elektronisk minnekrins) EEPROM = Electrical Erasable Programmable Read Only Memory (elektronisk minnekrins) ERMES = European Radio Message System

Fading = signalet blir gradvis svakare eller sterkare og kan også forsvinne heilt for ein periode FDDI = Fibre Distributed Data Interface = dataoverføring over fiberoptisk ring FDM = Frequency Division Multiplex = frekvensdelt multipleksing Feeder = mateleidning eller bølgjeleiar Ferrule = keramisk eller metallisk tupp på fiberkonnektor FG = Forsikringsselskapenes Godkjennelsesnemnd FHSS = Frequency Hopping Spread Spectrum FM = Frequency Modulation = frekvensmodulasjon fresnelsone = avbøying av radiobølgjer FSK = Frequency Shift Keying FTP = Foiled Twisted Pair = tvinna parkabel med folieskjerm FTTC = Fibre to the Curb (optisk fiber fram til endefordelar) FTTH = Fibre to the Home (optisk fiber fram til abonnent) FTTO = Fibre to the Office (optisk fiber fram til kontorpult)

GEO = Geosynchronous Earth Orbit GMDSS = Global Maritime Distress Safety System GMSK = Gaussian Minimum Shift Keying GP-antenne = Ground Plane Antenne = antenne med kunstig jordplan GPS = Global Positioning System GSM 900 = Global System for Mobile Communication (900 MHz) GSM 1800 = GSM for 1800 MHz Handover = automatisk og ikkje merkbar overføring av samtale når abonnenten flytter seg frå basestasjonsområde til basestasjonsområde HDSL = High bitrate Digital Subscriber Line Headend = antennesentral i kabel-TV-nett HEO = High Earth Orbit HF = High Frequency (3-30 MHz) HF = hovudfordelar

190

hub = nav. Eining for samankopling av datamaskinar i nettverk. Blir også kalla konsentrator og stundom multirepeater hyperband = S-band III for kabel-TV-nett

ICM = Interconnection Module lEC-konnektor = standard TV-plugg IMA = intermodulasjonsavstand IR = Infra Red = infraraudt lys IRQ = Interrupt Request = avbrotsførespumad i eit datasystem IRSU = ISDN-basert RSU ISDN = Integrated Services Digital Network = tenesteintegrert digitalt system ISO-8 = forkorting for ISO-8877 = 8-pinnars kontakt for tele og data ISPBX = ISDN hussentral ITV = intern TV Jacket = primærvem på ein optisk fiber jordplanantenne = se GP-antenne

kabelmodem = modem for kabel-TV-nett kolineær antenne = stavantenne som er bygd opp av stabla dipolar konsentrator = eining som gjer det mogleg å kople signal frå mange linjer inn på ei linje LAN = Local Area Network = lokalt datanettverk Least Cost Routing = takseringssystem LEO = Low Earth Orbit LMK = langbølgje, mellombølgje og kortbølgje LMU = Line Matching Unit = linjetilpassingsfilter for høgspentlinje LNB = Low Noise Block downconverter = antenneelementet til ei parabolantenne. Også kalla LNC lokalmodem = modem som ikkje er avhengig av «summetone» Loop = samankopling i ein ende som lagar ei sløyfe LSA = loddefri, skruefri og avisoleringsfri

MAC = Multiplexed Analogue Components = overføringssystem for TV over satellitt MAC-adresse = unik adresse for kvart datanettverkskort som finst i verda MAU = Medium Attachment Unit i Ethernet = transceiver MAU = MSAU = Multi Station Access Unit i Token Ring MEO = Medium Earth Orbit MF = Medium Frequency = mellomfrekvens MF = mellomfordelar Modem = eining som gjer om digitale signal til analoge signal og omvendt MPEG = Motion Pictures Expert Group MS = mobilstasjon MSAU = sjå MAU MSC = Mobile Service Switching Centre MTX = Mobile Telephone eXchange Multicoupler = eining som koplar fleire sendarar til ei og same antenne mux = multipleksar

NC = Network Controler NDIS = Network Device Interface Specification NICAM = stereo lydsystem for TV NiCd = nikkel-kadmium-batteri NMT 450 = nordisk mobiltelefon (450 MHz) NMT 900 = NMT for 900 MHz

191

NT1 = nettermineringseining 1 for ISDN NT2 = nettermineringseining 2, vanlegvis det same som ISDN hussentral OLE = Optical Line Equipment

PABX = Private Automatic Branch Exchange = PBX PAL = Phase Altemating Line (europeisk TV-system) PAM = Pulse Amplitude Modulation Pan = panorere = dreie horisontalt PBX = Private Branch Exchange = PABX PCM = Pulse Code Modulation = pulskodemodulasjon PDH = plesiokront digitalt hierarki PE = polyetylen PIR = Passive InfraRed = passiv infraraud detektor piskantenne = antenne utført som ein pisk plesiokrone = ikkje synkron, men det er tillate med eit avvik Plint = eining for terminering av kablar PM = PhaseModulation = fasemodulasjon POCSAG = The Post Office Code Standardisation Advisory Group Protection-svitsj = ein svitsj som automatisk eller manuelt kan velgje den tilkoplinga som har best kvalitet PP = polypropylen PSK = Phase Shift Keying = faseskiftnøkling PSTN = Private Switched Telephone NetWork PSU = PowerSupply = kraftforsyning PT = Post & Teletilsynet PVC = polyvinylklorid

QAM = Quadrature Amplitude Modulation

RBS = Radio Base Station = basestasjon = BS regenerator = eining som friskar opp digitale signal Repeater = eining som tek imot signal og sender dei vidare. Sjå også hub RF = Radio Frequencies = radiofrekvensar RJ-10 = 4-pinnars plastplugg for tele/data RJ-11 = plastplugg med plass til 6 pinnar, men har berre 4 pinnar RJ-12 = 6-pinnars plastplugg for tele/data RJ-45 = 8-pinnars plastplugg for tele/data. Sjå ISO-8 Roaming = streifefunksjon, høve til oppkopling mot ulike nettleverandørar, til dømes når ein tek med seg mobiltelefonen til utlandet RS-232 = ein av mange standarder for serieoverføring av data RSM = Remote Subscriber Multiplexer RSS = Remote Subscriber Switch eller Remote Subscriber System RSU = Remote Subscriber Unit ruter = eining for overføring av data mellom nettverk Rx = Receive = ta imot

S-buss = bussen som blir danna av intemkablinga i ISDN-GT SCART = standardplugg/kontakt for video/TV SC-konnektor = konnektor for optiske fibrar SDH = Synchronous Digital Hierarchy = synkront digitalt hierarki Simpleks = envegs kommunikasjon S-kanaler = særskilde kanalar som blir nytta i kabel-TV-nett 192

SMM = Switch Multiplex Module SNMP = Simple Network Management Protocol = ein standard for datanettovervaking SRJ = signal referansejord SSN (romsvitsj) = Space switching network stavantenne = sjå kolineær antenne ST-konnektor = konnektor for optiske fibrar STP = Shielded Twisted Pair = skjerma tvinna parkabel Switch = svitsj = multibru i datanettverk eller ein del av ein telefonsentral SWR = Standing Wave Ratio = ståande bølgjeforhold TA = Traffic Area = trafikkområde/lokasjonsområde Tamper = sabotasjekontakt TCP/IP = Transport Control Protocol / Internet Protocol TDM = Time Division Multiplex = tidsdelt multipleks TE = Terminal Endpoint TETRA = Terrestrial Trunked Radio Thicknet = Ethernet basert på tjukk, gul koaks Thinnet = Ethernet basert på tynn koaks tilt = helling på kamera i ITV-anlegg tilt = frekvenskorrigert utgang på ein forsterkar i kabel-TV-nett Time lapse = videoopptak med jamne mellomrom i ITV-anlegg TNC = Twisted Nut Couple = pluggstandard TO = Telecommunication Outlet = teleuttak/telefonkontakt TokenRing = ein type standardar for datanettverk Transceiver = eining for overgang mellom to kabeltypar i datanettverk. Sjå MAU for Ethernet TSN (tidsvitsj) = Time switched Network TTP = tenestetilknytingspunkt Tx = Transmit = send

UHF = Ultra High Frequencies UMTS = Universal Mobile Telecommunication System UPS = Uninterruptable PowerSupply = avbrotsfn kraftforsyning UTP = Unshielded Twisted Pair = uskjerma tvinna parkabel

VHDSL = Very High bitrate Digital Subscriber Line VHF = Very High Frequency VHS = Video Home System VPN = Virtual Private Net WAN = Wide Area Network = datanettverk som spenner over store område, over landegrenser o.l. WSN (bølgjelengdsvitsj) = Wavelength Switched Network

XLR = standard for plugg/konnektor til lydanlegg Yagi-antenne = elementantenne med reflektor(ar), dipol og direktor(ar)

AAK = automatisk adgangskontrollanlegg

193

Lover, forskrifter og retningslinjer Telenett, radiolinjer og radiokommunikasjon, frekvensar Mange forskrifter finn du oversikt over på Internett. Slå opp på Lovdata (www.lovdata.no) og søk til dømes på lover under Samferdselsdepartementet. Her vil du finne dei fleste lovene og forskriftene som gjeld telekommunikasjon og radiokommunikasjon. Du finn den same oversikta ved at du loggar deg på heimesida til Post- og teletilsynet (www.npt.no). Vi nemner her spesielt: • Teknisk forskrift for bedriftsinterne og husstandsinteme teletekniske linjenett som skal tilknyttes de offentlige telenett • Utfyllende forskrift for bedriftsinterne og husstandsinteme linjenett for teleteknisk utstyr som skal knyttes til de offentlige telenett • Forskrift om husstands- og bedriftsinterne teletekniske linjenett, om typegodkjenning av teleutstyr og om autorisasjon av leverandører, installatører etc. • Forskrift om konsesjon for lukkede landmobile VHF/UHF radiosambandsnett • Forskrift om konsesjon for jordstasjon for satellittsamband • Forskrift om elektromagnetisk kompatibilitet (EMC) for teleutstyr • Forskrift om autorisasjon for installasjon og service av interne telenett og teleteknisk brukerutstyr ment for tilknytning til offentlig telenett • Forskrift om autorisasjon for installasjon, reparasjon og service av radioutstyr • Forskrift om konsesjon for radiolinjesamband Standardar for telenett Norske standardar får du frå Norsk Standardiseringsinstitutt. Her gjeld EN-50173 og EN-50174, og dessutan EN-50098-1 og EN-50098-2 for ISDN GT og UT (BRI og PRI).

Post- og teletilsynet regulerer også lovverket for kabel-TV-nett/fellesantenneanlegg. • Forskrift om autorisasjon for installatører som utfører arbeid knyttet til overføringsnett for kringkasting • Tekniske forskrifter for kabelnett/fellesantenneanlegg • Forskrift om overføringsnett for kringkasting (kabel-TV-nett) • Standarden EN-50083 Ulike anlegg Norsk Byggforskningsinstitutt har også mykje nyttig litteratur som dekkjer ulike typar anlegg. Sjå www.byggforsk.no.

Personvern, dataregister, adgangskontrollanlegg, ITV/videoovervaking Sjå Datatilsynet, som regulerer lovgiving om lagring av personopplysningar, personvern, adgangskontroll og ITV. Sjå www.datatilsynet.no Brann • Regelverk for brannalarmanlegg blir utarbeidd av Forsikringsselskapenes godkjennelsesnevnd (FG). Norsk Brannvern Forening har og mange hefte og annan litteratur om emnet brannalarmanlegg. • Plan- og bygningslov • Byggforskrifter • Lova om brannvern (brannlova) • Forskrift til brannlov

Nytt regelverk kjem snart.

194

Innbrotsalarmanlegg Regelverk for innbrotsalarmanlegg blir utarbeidd av Forsikringsselskapenes godkjenneIsesnevnd (FG). Standarden EN-50131 (1-7) Nytt regelverk kjem snart.

Nødlysanlegg Selskapet for lyskultur

Andre viktige forskrifter • Norma NEK 400 - elektriske lavspenningsanlegg • Forskrift for elektriske lavspenningsinstallasjoner - FEL • Mekanisk dimensjonering av luftlinjer (NEK 609) • Forskrift for elektriske anlegg - Forsyningsanlegg (saman med NEK 609 tek forskrifta for seg luftlinjer, og dei kan vere nyttige i samband med arbeid med luftlinjeanlegg)

HMS • Forskrift om systematisk helse-, miljø- og sikkerhetsarbeid i virksomheter (intemkontrollforskrifta) • Lov om arbeidsvem og arbeidsmiljø m.v. (arbeidsmiljølova) • Lov om håndverkertjenester • Arbeidstilsynets regelverk for arbeid i stiger, stillaser o.l. Sjå www.lovdata.no/rsk/dat/at-500.html Det er ikkje eigne lovregulerte krav om at personell som jobbar i master, skal ha nødvendig sertifisering, men alle ansvarsmedvitne bedrifter som driv med mastearbeid, har interne krav om at personell må ha gjennomført mastekurs før dei får arbeide i mast.

Arbeidstilsynets regelverk om graving og avstiving av grøfter. Sjå www.lovdata.no/rsk/dat/at-151.html

195

Litteraturliste Nedanfor finn du ei oversikt over moglege informasjonskjelder:

Standardar frå Norsk Standardiseringsinstitutt EN-50098-1 EN-50098-2 EN-50173 EN-50174 EN-50083 EN-50131 (1-7) Norsk Elektroteknisk Komité Norske normer for elektrotekniske skjemasymbol Norsk byggforskningsinstitutt Byggforskserien

Fluke Norge: NetWork Maintenance and troubleshooting guide Telenor Research & Development Telenors hefteserie: Telektronikk

Telenor Bedrift Teleeuiden Telenor as Radioinspeksjonen Retningslinjer for installasjon av GMDSS radioutstyr om bord i skip og offshoreinnretningar

Oslo Energi Tele OE-kombinett Samferdselsdepartementet Stortingsproposisjon nr. 70 (1995-96), om avvikling av resterande einerettar i telesektoren

Post- og teletilsynet (http://yvyvw.npt.no) Retningslinjer for overføringsnett for kringkasting Tekniske forskrifter for kabelnett/fellesantenneanlegg Norsk Radio Relæ Liga (NRRL) ARRL Antenna Handbook ARRL Radioamateur Handbook

Landbrukssamvirkets felleskontor Sikringsradioboka

Sonnico/A utronica Prosjektering av nødlys Selskapet for lyskultur Nødlysanlegg

196

Forsikringsselskapenes Godkjennelsessnevnd (FG) Forskrifter for brannalarmanlegg og innbrotsalarmanlegg

Norsk Brannvern Forening Brannalarm - Temarettleiing

Næringslivets Sikkerhetsorganisasjon Fysisk sikring NEK kabel as Produktkatalog for kabel

ABB Norsk kabel Produktkatalog for kabel Elforlaget Fiberoptikk - Grunnleggende innføring av Stein Klevan Kablingsanlegg av Klepsland mfl. Internet: www.standard.no (Norsk Standardiseringsinstitutt) www.npt.no (Post- og teletilsynet) www.lovdata.no (oversikt over lover og forskrifter) www.datatilsynet.no (Datatilsynet) www.gsmworld.com (om mobiltelefonsystem) liftoff.msfc.nasa.gov (oversikt over satellittar) www.via-inmarsat.org/home.html (om Inmarsat) www.gullik.no (om jording) www.byggforsk.no (oversikt over publikasjonar frå Norsk Byggforskningsinstitutt)

Produsentane og leverandørane har også vanlegvis heimesider på Internett. Her kan du prøve å søkje på firmanamn, produkt, emne o.l.

197

Fargekode CN-1 Fargekode PAR 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

198

A-grein Svart Svart Svart Svart Svart Blå Blå Blå Blå Blå Oransje Oransje Oransje Oransje Grøn Grøn Grøn Brun Brun Grå

B-grein Blå Oransje Grøn Brun Grå Kvit Oransje Grøn Brun Grå Kvit Grøn Brun Grå Kvit Brun Grå Kvit Grå Kvit

PAR 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40

A-grein Svart Svart Svart Svart Kvit Kvit Kvit Blå Blå Blå Grøn Grøn Grøn Raud Raud Raud Raud Raud Grå Grå

B-grein Kvit Raud Gul Fiolett Raud Gul Fiolett Raud Gul Fiolett Raud Gul Fiolett Grå Oransje Gul Brun Fiolett Gul Fiolett

PAR 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50

A-grein Oransje Oransje Gul Gul Brun Brun Brun Brun Brun Brun

B-grein Gul Fiolett Brun Fiolett Fiolett Svart Blå Raud Oransje Gul

Stikkord adresserbart analogt system 104 alarmklokker 114 AL-TEL116 antimask 140, 142 antipanikklys 133 aspirasjonsdetektorar 109 ATM 45

BF35 B-ISDN 44 blendar 154 brennvidd 154 CCD-kamera 153 CCTV 160 combinere 61 CSM38 DECT 69 drop/insert 39 DTMF 95 dublisering 10 dukting 55 dupleks 75

endeledd 118 endemotstand 118 ERMES 95

kamera 153 kameravekslar 154 konsentrator 9 konvensjonelt alarmsystem 104 kortlesar 162 leielys 123, 132 LEO 89 linjedetektorar 110 linjekoder 34 lokasjonsområde 63

magnetkontaktar 143 manuelle brannmeldarar 111 maritim HF 80 maritim MF 80 maritim VHF 80 markeringslys 123 mateledning 54 MEO 90 mikrobølgjedetektor 145 Mini-Link 93 modulasjon 63 monitor 155 motfaseslyngje 183 multicouplere 61 multiplekser 35

FDM 35, 63 flammedetektorar 111 forbikoplar 136

NEC-systemet 93 nipler 83 NMT 59 nødlys 123 nøkling 63

GEO, geostasjonær bane 89 gjentaker 56 glasbrotdetektor 142 GMDSS 82 GPS 85 griserumpe 84 GSM 62

objektiv 154 offline 159 Online 159 optiske detektorar 109 overspenningsvem 10

handover 63, 70, 89 HEO 90 Innmarsat 89 ionedetektorar 108 Iridium 89 IRSU 11 ITV 153, 160

jordelektroder 28 jording 27, 171

PAM-signal 32 PCM 31 PDH 42 personsøking 93 PIR 140 plesiokrone 34 POCSAG 93 radiolinje 47 roaming 61 RSM 36 RSS 9 RSU 9 røykdetektorar 108

199

sankeradio 79 SDH 42 seismisk detektor 142 SelCall 79 sikringsradio 79 simpleks 75 sirener 114 sløyfeprinsipp 118 SMPS 20 stanniol 144 stasjonsbatterier 21 svanehals 83 svitsj 41 TDM 34, 35, 63 Tecnomen-systemet 93 Tetra 76 time-lapse 155 trafikkområder 60 trakkematter 144

ultralyddetektor 144 UPS 17 varmedetektorar 107 videomatriser 154

200