​​無論是機器之間的網路連接,還是工業網路的建置,規劃人員在數據傳輸上常在銅纜跟光纖之間做選擇。但它們各自有什麼優勢又該怎麼做抉擇。本文將帶您比較銅纜與光纖的差異,依據不同的應用做合適的挑選。

家庭與生產設施的差異

在家庭中,越來越多的人透過光纖上網或串流影集。數據以光脈衝的形式在光纖中傳輸,如今光纖甚至直接延伸到許多家庭的路由器。

但在生產設施中,情況卻有所不同:距離通常較短,數據量也不如家庭與商用網路龐大。因此,工業乙太網銅纜依然是主流選擇,透過屏蔽銅線以電信號方式傳輸資料。不過,隨著對高速傳輸需求的不斷增加,光纖在工廠環境中的應用也日益普及。

判斷數據傳輸類型的六大特性

  1. 傳輸速率
    當需要傳輸大量數據時,光纖是首選;光纖的速率可達非常高的等級,滿足大量資料傳輸的需求。儘管性能強大,規劃人員仍應評估實際需求,因為許多應用(例如光學品質檢測)可能只需要數個 Gb/s 即可。
  2. 距離
    光纖與乙太銅纜間最大的差異在傳輸距離。乙太網電纜的最大長度為 100 公尺,再更長距離電信訊號即會衰減過多,造成資料丟失。通常在一般工業應用(如機器間通訊)中這已足夠。但在需要更長距離與高速傳輸時,例如大型化工廠或跨棟校園網路,光纖是唯一選擇。依設計與數據速率不同,光纖可無縫覆蓋 500 公尺至 40 公里,若加上光信號放大器(中繼器),距離可再延伸。
  3. 電磁相容性(EMC)
    光不受電磁干擾,也不會自身產生干擾信號,適合電磁環境嚴苛的場域(例如變壓器、高壓設備或強脈衝機器附近)。銅纜可以在此類場景使用,但必須依靠嚴謹安裝與良好屏蔽以確保穩定。
  4. 供電能力
    在工業場域,許多終端設備(如攝影機、無線接入點)需要電力。「以太網供電(PoE)」是一種成熟方案:透過乙太網銅纜即可同時傳輸數據與電力,最高可達約 71 瓦,能滿足多數製造應用需求。光纖則無此功能,需額外佈設電源線。
  5. 動態應用
    無論光纖或銅纜,在固定安裝時都具備足夠的機械強度。若遵守彎曲半徑並妥善設計拉力消除,雙方皆可用於移動環境。普遍認為光纖易斷的說法並不正確;不論材質為塑膠或玻璃,現代光纖具有良好柔韌性。
  6. 加工處理
    光纖常被認為較難安裝,因為接續需要高精度:即便微小氣隙也會導致光散射與品質下降。然而,隨著預組裝接頭與新型安裝技術的出現,光纖施工的難度已大幅降低。

光纖與乙太網銅纜比較表

特性 光纖電纜 銅芯電纜
傳輸速率 高速(最高可達 40 Gb/s 以上) Cat.7 可達 10 Gb/s,Cat.8 可達 40 Gb/s(短距離)
傳輸距離 適合長距離(500m - 40km,甚至更長) 一般最長 100 公尺
電磁相容性 (EMC) 不受電磁干擾,適合高壓或強干擾環境 需良好隔離安裝才能避免干擾
供電能力 (PoE) 僅能傳輸數據,必須額外拉電源線 支援 PoE,可同時傳輸數據與電力(最高 71W)
動態應用 可承受彎曲與移動,並非容易斷裂的材質 同樣具備高機械強度,但需注意彎曲半徑與拉力
加工與安裝 需精準接續,否則易造成光損 安裝較簡單,技術門檻低
成本與維護 設備成本較高,但長距離與高頻寬效益明顯 成本較低,短距離應用經濟實惠

結語

在銅纜與光纖之間並沒有絕對的優劣之分。銅纜適合短距離、高可靠性且需同時供電的場合,而光纖則在長距離傳輸、高速需求與高抗干擾環境中展現明顯優勢。最終的選擇應根據實際應用情境與網路架構來決定,而非單純依靠技術參數。

換句話說,正確的問題不是「要選銅纜還是光纖?」而是「在這個應用場景中,哪一種能帶來最合適的解決方案?」

 
 
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