ネットワーク配線工事
事務所、倉庫、工場等でのLAN工事、ネットワーク工事を行います。
現地調査を行い、機器選定、機器調達、通信テストを含めて提供いたします。
LAN配線の種類
構築し配線するネットワークの用途や環境により、ネットワークは設計され構築するネットワーク機器も選定されます。
ネットワーク全体の性能は構成、機器、配線の性能がバランス良く揃っていなければ真価は発揮できません。
LANケーブルのカテゴリー（category）
ネットワーク配線で最も使用されるLANケーブルは、カテゴリーと言わる規格が定められており、高規格の線ほど通信速度、ノイズ耐性が高く、価格も高くなります。
Cat5、Cat5e、Cat6、Cat6Aと性能が上がると数字が増えていき、通信速度は100Mbpsから10Gigabpsまでと100倍の差があります。
現在ではCat5を使う場面はほとんど無く、Cat5eとCat6を使用します。
Cat5eとCat6の通信速度面では共に1Gbpsで差はありませんが、伝送帯域に100MHzと250MHzと2倍以上差があり、伝達できる情報量に大きな開きがあります。
最大データ処理能力は、末端で使用するデータ量を基に、データ集約が起きる幹線箇所になります。この部分がボトルネックにならない様に、構築する必要があります。
配線工事のしやすさで考えるとCat5eは最も扱いやすいです。Cat6はCat5eと比べやや太く配線がしにくい上に、LANジャック端子の構成が4から5個のパーツを組立方式なので、手間と時間がかかります。
更にCat6AはCat6よりも更に一回り太いばかりでなく、曲がりにくくコシがあり配線するのには骨が折れます。LANジャック端子の取り付け作業も、ドレイン線と呼ばれるアース線の処理があるので、手間は極めて大きなものとなります。
Cat5eやCat6で構築したネットワークの集約部分に短い区間で10Giga仕様としてCat6A配線を使う場合は、工場出荷時にLANジャックが取りつけてある既製品を使う方が良いと思われます。依頼の傾向としては折角ネットワークの構築もしくは再構築を行うのであれば、先々を考えて高規格のネットワークを作り上げたいと言う要望は多いです。
しかしネットワークの配線作業は、高機能を求めるほどより手間がかかる方向に向かいます。実際の使用目的にあわせて設計構築すればより経済的に工事を行う事ができます。
Cat5e、Cat6、Cat6Aの其々を配線作業・LANジャック正端作業を比べると、時間にして1:2:5程度の差があります。
頻繁に大容量のデータを扱う作業が発生する事業所や、動画処理や利用の多いネットワークでは10Gベースのネットワーク構築を進める必要がありますが、小規模な事務所でデータの少ない書類のやり取りが主な業務の事業所では、1Gベースのネットワークでも十分であえてCat6AやCat6を使う必要はありません。
屋内/屋外配線
工場や倉庫などの作業所では、同じ敷地内に立つ別棟に向けて屋外を介してネットワークを構築する場面が頻繁あります。
通信用の管路が用意されている場合を除き、多くの場合は架空線を使い建物の間を結びます。
建物の軒や私設電柱などの高い位置にメッセンジャーワイヤーを固定するアンカーを設けて、ワイヤーに緊張を掛け堅固な支持線を造ります。そこにスパイラルハンガーと言う架空線を捕縛して吊るし配線するらせん上のケーブル支持具を這わせ、その中にLANケーブルを通します。
この場合に限らず、LANケーブルを屋外で使用する場合には、紫外線や外的障害から内部を防御できる耐性の高い被覆で覆われた屋外用LANケーブルを使います。
屋外用LANケーブルは黒色で、屋内用のケーブルと比べてかなり太く、腰も強く重量もあります。価格も数倍するので、PF管などの防護管を先に通して、その中に挿入する方法を取ることもあります。
多くのネットワーク機器への直接接続が要求されている場合、ネットワークの配線本数は機器台数の分だけ増えてきます。
配線経路の通過断面が限られているような場合、LANケーブルの断面積を減らすために、100対線等が用いられる場合があります。LANケーブルは4対8芯なので、100対ケーブルであれば限られた断面で25本分のLANケーブを通過させることが出来ます。
25本分の外被覆を節約して断面積を最小化する方法です。ただし接続には相応の時間を要しますので、苦肉の策として考えられた方が良いかと思います。
配線方式
スター配線
ネットワークの配線方式には、基幹HUBもしくはスイッチとPC等の情報端末の間を、中継HUB等を介さずに直接LANケーブルでスター配線と呼ばれるものがあります。スター配線の場合、全ての情報端末は基幹HUBに向けて機器専用のLANケーブルを必要とするため、基幹配線の本数は大変多くなります。
配線延長が長い分、配線手間やケーブル材料費はかさみますが、故障が発生した時の切り分けが行い易いというメリットがあります。
また、中継HUBが存在しないので、ループ等の故障の可能性を下げられる他、ネットワーク内への中途侵入の可能性も低減できます。
中継HUB配線
一方、フロアー・業務部ごとに中継HUBを置き、中継HUB目指と基幹のHUBやスイッチの間をLANケーブルでつなぐ基幹配線と、中継HUBから情報端末までの下流側の支線配線に分けて構築する配線方式を中継HUB配線と言います。
この方法は最も多くの事業所で行われている配線方法で、中継HUBの管理を行う事で正常なネットワークが維持されます。
スター配線と比べて配線工数は少なくなりますが、中継HUBに管理外のディバイスを接続したり、中継HUBよりも支流側に更に中継HUBを設けたりすることで、ループ障害が起きる事があります。
また、家庭用の無線LANルーターを取付けてネットワークを複雑化してしまう事も多くみられます。この方式を採用する時には、中継HUBのポート管理を適切に行う事が求められます。
スター配線は、個人情報を多く扱う機関で採用されています。
逆に中継HUB配線はほとんどのネットワークで使われており、L3、L2スイッチの価格も手ごろになってきたこともあり、マネージメントHUBを使いスイッチポートの管理を適切に行うケースが増えてきています。
配線方式の検討時のポイント
配線方式にかかわらず常に検討しておかなければならないのは、ネットワーク構成上、必要な通信速度に見合った機器と配線の能力が適切に組まれているか否かです。
大きな通信負荷が課される場合、通信処理速度面で不適切な箇所があれば、そこがボトルネックとなり通信障害を起こす可能性があります。
性能的ボトルネックができない様に機器配線のバランスを検討しなければなりません。
パソコン周辺配線/周辺配線/支線配線/基幹配線
パソコン周辺配線
パソコンの配線は主に、パソコン本体とモニター、キーボード、マウス、マイクスピーカー、カメラ、その他PCを繋ぐ周辺配線とHUBやルーターや他のパソコンとを繋ぐLAN配線(閉域ネットワーク配線)、そして、それらの機器に電力を供給するための電源配線があります。
周辺配線
パソコン側の周辺機器用とのインターフェイスには、モニター用にVGA・HDMI、マイクスピーカー用にミニピンジャック、その他PC用にRj45LAN用ポート、その他のキーボードやマウス様にUSB規格の物が準備されているのが一般的です。
更にミニPCや特定のパソコンの場合には、USBインターフェイスのみに限定されている場合があります。この様な場合、パソコンと周辺機器との規格の違いを変換修正する変換アダプタが出てきます。
モニターとではUSBとVGAやUSBとHDMI、マイクスピーカーとではUSBとミニピン、ノートPCと接続する場合にはRj45LANポート同士、USB同士もしくはUSBとCの変換アダプタが必要になります。
また、パソコン本体に必要なUSBポート数が用意されていない場合、USBハブを利用します。
スマホを始めとしてタブレットやノートパソコンでは、Cポートから電源を得る事があり、USBとCを使うことが多いようです。
更にコンセントの交流電源から各ディバイスの直流電源に変換するAC/DCアダプタも欠かせません。
周辺機器のインターフェイスの種類から多くの配線とアダプタが必要なので、デスク周りは繁雑になりやすいです。
配線の接続端部にラベルを貼って接続先を明示するなどの工夫をしないと、接続間違えが起きてネットワークループによる故障に陥る事もあります。
支線配線
枝HUBと各ディバイスを繋ぐケーブルは、パソコンやプリンターに使用するものが多く比較的短いケーブル成る事が多い様です。
また、デスク周りに露出するため、ケーブル径が細くて軽いスリムケーブルを使っていることもあります。
支線配線はパソコンの設置される場所によって配線延長が変わる為、必要以上に長めに配線する事が多く、デスクの下でケーブルが余ってしまう事が良くあります。
正しく配線するためには適切な長さに調整するのが良いと思います。
基幹配線
基幹配線をスター配線で行う場合、規模が大きくなると基幹配線のLANケーブルの本数が増えます。
床下配線をするにもOA床のクリアランスが必要になるので、設計に配慮が必要です。
LAN配線には10本単位の複数のLANケーブルが束になった多対LANケーブルと言うものがあります。
まとめて配線するときには手間とボリュームを減らすのに大変有効なケーブルです。
また情報端末と基幹配線が一対一の専用配線が設けられているので、途中で何らかの機器が介在し故障を起こす事は無く、セキュリティ面からも優れた配線構造です。
更に端末からルーターまでのケーブルも直接つながっているので、通信速度面からもメリットがあると言えるでしょう。
また、LANケーブルの配線延長は100m未満とされていますが、カスケード方式で配線延長を延ばすことができます。
基幹配線等で100mを超える離れた場所に配線する場合には、途中で中継HUBを介して更に100m以内で延長する方法です。
ただし、中継HUBの位置に電源が必要になるのと、LANケーブルの延長が長くなることで、通信速度がある程度遅くなってしまうデメリットがあります。
HUBとスイッチ
ネットワークはルーターやUTMを最上部に、基幹HUBから中継HUB若しくは情報端末に繋がっていきます。
基幹HUB使われるマネージメントHUBは、ポート番号毎にMACアドレスが在り、プロミスキャスとポートとクライアントポートを分割して管理できるスイッチ機能があるものです。
技術部や営業部が物理的にまとまりのない配線になっていても、スイッチポートの管理上、それぞれ別のグループとして分割することが出来るので、他部署に流すべきでない情報をグループ別に管理する事が出来ます。
中継HUBに使われるアンマネージメントHUBはポートから接続される機器の把握は出来ず、単純に入ってきたデータを全てのポートに送る単純な動作しかできません。
5階の営業部内で使用する等限定された使用方法であれば、設定のいらず経済的なアンマネージメントHUBを採用する方法もあります。
L2スイッチでネットワークを分割していれば、業務システムにカメラ・IP電話・Wi-Fi・入退室装置などを振り分けて接続利用する事は可能です。
V-LAN設定を行い、スイッチポートでブロードキャストドメインを分割し管理することは一般的で、想定していない端末がネットワーク内に侵入してくることを防ぐこともできます。
また、ループを防止する機能も付加できるのでネットワーク管理には不可欠な存在となっています。
HUBの故障原因
ネットワーク障害の多くの場面でHUBが関わってきます。
ネットワーク内にループを作ってしまい通信帯域の飽和に起因するHUBの機能が無くなってしまう現象があります。
それぞれのHUBのポートレベルで管理をしなければなくならない障害ですので、HUBのポートランプ等に注意しながらルールに基づいて運用する必要があると言えます。
上記の他に、ネットワーク内の機器故障から障害が起きてしまう現象があります。
HUBの故障はたいていの場合、ポート単位で障害が発生します。
リンクランプが全てのポートで点灯しない場合やLANケーブルをつないでいないのに全てのランプが点灯するような場合は、HUB自体の故障です。
リブートスイッチと呼ばれるものなどで、電源の入り切りをしても改善しない場合は故障品として扱います。
また、HUBの故障は各ポート単位で発生する場合が多く、原因の多くは設置した環境と経年劣化が主な原因です。
機器の設置場所が高温多湿な環境であり、粉塵や埃の多い場所である時には疑いが持てます。
また、5年前後が機器寿命と考えて良いので、HUBの製造年月日や設置日時を基に管理し定期的に交換する等の処置が必要です。
床下配線/天井配線/壁面配線
通常業務内である限り、事務所内における配線は、なるべく視認できない様にするのが基本的な配線ポリシーです。
まずはケーブルが直接見えない事、そして内装工事での仕上がりを考慮する観点からも、配線は基本的に隠蔽します。
隠蔽する配線は床下、壁内部、天井裏を配線します。
配線作業は配線する場所のクリアランスが多いほど容易で効率も高くなります。
床下配線空間高さが5㎝に満たないOA床、吊り天井の天井板の裏とビル躯体の床版下面や梁の下面からの隙間がほとんど無い場所では、作配線業効率は著しく悪くなります。
また、内装工事が終わった後に壁内への隠蔽配線を行うのは非常に難しく、内装工事中のタイミングで配線用の配管や配線を事前に敷設する事が肝心です。
内装工事のタイミングで、配線や配管をするためには、内装工事の進捗に併せて敷設する必要があります。
建設現場では内装工事主体の工程となりますので、事後に配線するのであれば、事前に内装工事担当者と入念に打合せをする事が必須となります。
また、内装工事の現場作業手順の工種別タイミングを考えると、LANや電話の配線工事は、電気配線工事と同期する事が非常に多いです。
ポイントは「大工さんと仲良く」「電気屋さんと仲良く」です。
工事工程会議内外で努めてマネージメントする事は大切な要件です。
内装工事完了直後では見栄えの事情から、モール配線は認められないことも多いのでネックとならないようにしましょう。
