市场流行的5e类非屏蔽双绞线以太网电缆，以工业标准来衡量，是十分脆弱的。除了可能受到明显的物理损害，还存在更加隐蔽的、不可见的电磁/射频干扰。作为工业用户来讲，这样的电缆，显然难以满足需求。

　　以太网是联网世界无可争议的霸主，近些年来一直牢牢占据着商业办公环境的领地。控制和自动化领域也正在朝着这一开放式的、基于标准的技术发展。但是，作为工业用户来讲，您是否认为所有普通的电缆，都可以满足工业过程控制和自动化技术环境的苛刻要求呢?

　　实际上，市场流行的5e类非屏蔽双绞线（COTS 5e UTP）以太网电缆，以工业标准来衡量，是十分脆弱的。除了可能受到明显的物理损害，还存在更加隐蔽的、不可见的电磁/射频干扰。

　　假若要在工厂地面敷设非强化的商用级5e类非屏蔽双绞电缆，结果会如何呢?？下面菲尼特以普通电缆为例，分别就其在安装、温度及紫外线辐射和阳光照射对线缆的影响、线缆的耐油性、机械力等各个方面，来具体阐述在工业用恶劣环境下，以太网电缆应该具备的特点。

　　什么环境为工业恶劣环境

　　电缆在施工中和安装后，不论是施工时的实际影响，还是安装好后的环境影响，都可能带来较大的破坏影响，而我们通常所指的恶劣环境究竟是什么状况呢？全面了解这种环境影响，无疑可以提高电缆的应用性能。

　　施工安装中的拉抻、搬运时线的自然分离是最基础的影响因素，在安装好后，外部环境的高温、日光照射、紫外线辐射、电磁、射频干扰等都会对电缆性能造成影响，而同时因磨损、剪断和碾压等外界机械力，以及接地、平衡等也会带来很大影响。这些来自于不同的人为或非人为因素，都给以太网带来了一个恶劣的工业环境。

　　恶劣因素的影响分析

　　笔者在此针对各种因素对电缆的影响一一进行分析，从而提醒用户在施工中或安装后有针对性地注意，能够尽最大可能来保证电缆的高性能。

　　1、安装影响

　　在综合布线的施工安装中，安装的正确与否是提高电缆性能的重要原因。按照国际标准，电缆被允许具有一定的拉伸能力。拉抻前，电缆为100英尺，拉伸后，可能变成100英尺2英寸。用过大的力拉抻商用级UTP，会拉长电缆。电缆的拉长会造成信号损失（衰减）和信号延迟。这些效应将限制电缆可能敷设的距离。

　　在铺设电缆时，电缆在搬运的过程中，可能会导致双绞线散开。这样将改变线对导线中心间的间距，造成不平衡。这样，线对间具有更多的耦合作用(串扰)、信号回波传送(回损)，更加容易受到周围电磁/射频干扰的影响。这些因素中的任何一个都可能会引起电缆传输数据的丢失，造成工业过程中断或安全问题。

　　在目前市场上，国内很多的布线企业开始针对双绞线的散开问题，研制对策。比如国际布线厂商Belden CDT所引入的双绞线之间粘连线对技术，就可以防止线对的散开，保证了电缆的设计性能。

　　采用粘连线技术的每一线对，都可沿整条电缆物理地粘连在一起。无论如何搬运，即使在安装时，线对也不会被无意分开。粘连线对还增加了机械强度，除了机械稳定性外，还提高了耐拉程度。

　　2、温度影响

　　上面的问题都是由搬运电缆而引起的。那么在工业应用中遇到极端温度环境时，电缆又会出现哪些问题呢？

　　极端低温会使电缆变硬、变脆、很难使用。尤其在安装时，电缆太脆是一个很严重的问题。另一方面，极高的温度可能会使电缆中所使用的塑料性能降级。所以，用户应根据预期的温度敷设相应的电缆。

　　电缆温度额定值并不是唯一的考虑因素。在20℃以上时，每增加1℃，COTS 5e类电缆的衰减会增加0.4%。在60℃时，衰减可能会增加16%。作为用户来讲，在这种情况下，用户也可以选择抗高温、抗衰减的产品。另一方面，用户也可以敷设较短的电缆。

　　3、紫外线辐射和阳光照射

　　大多数商用5e类电缆不是用于户外使用的，当电缆暴露在阳光中的紫外线下时，电缆的塑料护套就会加速分解。护套的机械强度开始降低，缩短了电缆的使用寿命。

　　在这样的条件下，用户必须选择提供防阳光照射(SUN RES)电缆护套的产品，以确保这些电缆能够在实际应用中经久耐用，抗紫外线是以太网电缆需要具备的又一必要条件。

　　4、耐油

　　在实际的日常生产活动中，很多零部件都需要进行很好的润滑，以保证顺畅运行。从石油中提取的润滑油会浸入COTS 5e类电缆中，尤其是在高温下。油会造成电缆护套膨胀，失去机械强度，使内芯暴露在外。在这样的情况下，用户需要选择具备防油护套的产品。毫无疑问，耐油性也是以太网电缆满足实际生产需要的、不可或缺的条件。

　　5、机械力—磨损、剪断和碾压

　　在一些特殊环境中，作为用户，可能需要在电缆上行走，这样，可能会造成数据传输错误或网络延迟。如果在电缆上面驾驶，则可能会损坏整条电缆。普通商用电缆显然是无法满足这种需求的。

　　在这样的情况下，就需要选择具备工业级电缆护套的产品，其中有些电缆具有独特的表面护套，可以针对磨损和剪断提供额外的机械保护。

　　6、电磁、射频干扰，噪音和屏蔽

　　以上所说的问题都很明显，因为用户可以看到或感觉到这些问题的发生。但是作为用户来讲，不可能轻易得知EMI/RFI（电磁干扰/射频干扰）何时发生和是否已给网络造成重大破坏。避开潜在的干扰源也是最好选择。

　　避开潜在的干扰源，则需要在敷设电缆时尽量远离干扰源，如电焊机、切换继电器或直流驱动器。如果用户必须要控制诸如电焊等类似干扰源时，该怎么办呢?方法之一是使用光缆。光缆可以绝对避免电磁/射频干扰造成的影响。

　　如果担心成本、复杂性或光缆的坚韧性等问题，也可以考虑采用屏蔽5e类铜缆解决方案。即使是简单的一层铝箔屏蔽，在正确接地时也能够提供很显著的抗电磁/射频干扰的能力。

　　以太网电缆必须具有抗电磁/射频干扰的能力，才能确保在各类干扰源存在的情况下，也能保障网络信息畅通无阻的传递。

　　7、接地

　　正确的接地是获得有效屏蔽的关键。没有接地或接地不正确可能会降低屏蔽的效果。理想的屏蔽接地应该只有唯一的接点。当干扰信号耦合到屏蔽层上时，电流就会被导入大地，避免了屏蔽层下的线对受到影响。

　　当屏蔽的近端和远端都与地面连接时，有可能形成接地环路。近端位置与远端位置的大地电势差，会在导电屏蔽层上形成巨大的电势差和相应电流。屏蔽流动的大地电流使屏蔽成为携带信号的线对的干扰源，因而以太网电缆必须很好地接地。

　　8、平衡

　　高度平衡的、稳定的UTP可提供很大的抗扰性。线对的每半个纽绞可以被看作一个环形天线。另外半个连续的纽绞在方向上都与上方导线相反。在一条平衡理想的电缆中，环形天线的交变极性，会抵消加在线对上的干扰。

　　粘连线对电缆提供了最接近于完美平衡的特性，特别是在粗暴安装和在日常使用中受到机械损害之后。在干扰存在时，电缆的平衡性和稳定性是其在工业以太网的应用中成败的关键。

　　工业标准

　　开放式的标准化是以太网的一个主要优点。任何产品都可以设计成符合IEEE所规定的最低要求。以太网最常用的电缆所遵循的现行标准是由TIA(电信行业协会)同EIA(电子行业协议)共同制定和实施的。

　　TIA/EIA 568-B描述了有关商用建筑通信布线（电缆和连接器）的相关规定。TR-42委员会负责电信基础设施布线标准。在协调工业以太网标准在不同团体的应用中，各组织下了很大的努力。

　　在欧洲，工业自动化开放网络协会(IAONA)，国际电工委员会(IEC)和Cenelec(电子技术标准欧洲委员会)正在与TIA/EIA及互相间进行沟通，旨在推出面向工业以太网的真正开放、协调的、基于标准的工业通讯体系。

　　以太网技术在控制和自动化联网方面具有速度高和规模经济的优势。以太网必须根据工业环境所面临的实际的问题进行调整。虽然COTS电缆可以在一些工业应用中使用，但在有些应用中，COTS电缆因坚韧性不足而不能被接受。因此，作为用户来讲，在布设自己的布线系统时，一定要问一下自己：我的以太网电缆足够坚韧吗？