信息系統的保護論文
摘要：隨著(zhù)防雷意識的不斷加深，國內防雷產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方興未艾，國產(chǎn)SPD已經(jīng)從實(shí)踐摸索，借鑒國外技術(shù)中闖出了一條技術(shù)創(chuàng )新之路。但不同于標準化的35mmDIN導軌安裝的低壓配電系統電涌保護器，信息系統電涌保護器的發(fā)展一直受到信息系統特點(diǎn)的制約，無(wú)論從外形、接口方式、或者應用標準等方面可以稱(chēng)的上是五花八門(mén)，無(wú)奇不有……
關(guān)鍵詞：信息系統安防系統SPD標準化模塊化XP隨心專(zhuān)利
隨著(zhù)防雷意識的不斷加深，國內防雷產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方興未艾，國產(chǎn)SPD已經(jīng)從實(shí)踐摸索，借鑒國外技術(shù)中闖出了一條技術(shù)創(chuàng )新之路。但不同于標準化的35mmDIN導軌安裝的低壓配電系統電涌保護器，信息系統電涌保護器的發(fā)展一直受到信息系統特點(diǎn)的制約，無(wú)論從外形、接口方式、或者應用標準等方面可以稱(chēng)的上是五花八門(mén)，無(wú)奇不有。這也是因為信息系統本身固有的復雜特性帶來(lái)的。目前的包括安防系統在內的信息系統SPD大致上需要符合以下特點(diǎn)：
1保護電壓等級多-大約從5V開(kāi)始一直到200V，甚至有更高的特殊需求
2接口眾多-RJ11/45、D型9針、15針、25針….、端子類(lèi)、BNCTNCNDIN….同軸類(lèi)等常用的幾十種連接方式。
3線(xiàn)路標準多-RS485/422、RS232、V.11、V.24、V.35……PSTN、DDN、ADSL、ISDN、…10BASET、10BASE2、10BASE5、10/100BASET、TOKENRING……等等幾十種。
4數據傳輸率差異大，從幾Kbit/s-到幾百MBit/s甚至幾個(gè)G乃至更高
5信號傳輸要求差異大，平衡式、非平衡式、屏蔽、非屏蔽、CAT3、CAT5......
6安裝方式要求差異：平臺放置、導軌固定、19英寸標準機架安裝、掛墻......
7系統要求差異大：消防系統、門(mén)禁及對講系統、監控系統、防盜報警、一卡通系統、自動(dòng)抄表、衛星與有線(xiàn)電視、音頻擴聲......
基于上述特點(diǎn)，不論是對于國內還是國外廠(chǎng)家生產(chǎn)的信息系統電涌保護器都造成了一些困擾。
1規格繁多，
2外形繁多
3安裝方式繁多
4可代換性差
5防雷方案設計困難，系統一體化設計性差。
6維護困難
7無(wú)升級特性，資源重復利用性差。
設計人員對于不同的或者非標的安裝方式無(wú)從下手；而用戶(hù)尋找最適用的產(chǎn)品非常困難，而且維護更換基本接近于重新施工。上述問(wèn)題已經(jīng)嚴重影響到了信息系統電涌保護器產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
廣州雷迅自2002年研發(fā)出全球第一臺19英寸標準機架式10/100M自適應網(wǎng)絡(luò )防雷器RJ45-24E以來(lái)，一直致力于解決上述困擾信息系統電涌保護器發(fā)展的問(wèn)題。廣州雷迅研發(fā)人員綜合了低壓配電系統電涌保護器的發(fā)展歷史，并深入調查了各種信息系統的電涌保護需求，詳細分析了信息系統電涌保護器在各行業(yè)的應用，創(chuàng )新的推出了“XP隨心系列”模塊化信息系統電涌保護器，并申請了相應的國家專(zhuān)利。該系列產(chǎn)品已進(jìn)行了測試和部分系統的應用，測試結果和使用效果均非常理想，徹底或局部解決了上面談到的各種問(wèn)題，為使用者的選型及安裝提供真正的隨心DIY，并將信息系統電涌保護器的研發(fā)思路推向全新的領(lǐng)域，為安防各個(gè)子系統的一體化設計帶來(lái)了全新的方法。
“XP隨心系列”信息系統電涌保護器吸收了低壓配電系統電涌保護器的標準化DIN導軌安裝思路，同時(shí)又兼顧了信息系統19英寸標準機架的安裝方式，并且兼容了目前信息系統電涌保護器的各種安裝方式，解決了信號防雷器在實(shí)際的安裝及使用的一大困擾，創(chuàng )造性的XP系列信息系統電涌保護器劃分成兩個(gè)模組組成：
一、XP系列安裝底座，主要性能：
a.傳輸特性:直流:5~48V,信號:0~1000MB。
b.標稱(chēng)放電電流（8/20μs）：5kA。
c.最大放電電流（8/20μs）：10kA。
注：以上性能已經(jīng)符合目前絕大多數信息系統應用的需求，且滿(mǎn)足GB50343的LPZ0-1界面的前級電涌保護器要求。
二、M系列模塊主要性能：
a.接口型式：提供信號傳輸的標準輸入輸出口。
b.傳輸特性:直流:5~48V,信號:0~1000MB。
c.保護水平：從15V-500V多種等級。
d.插損：<0.5db。
注：以上性能已經(jīng)符合目前絕大多數信息系統應用的需求，且符合GB50343的LPZ1-2界面的后級電涌保護器要求
XP系列底座和M系列模塊的組合符合GB50343中信息系統各級保護的防雷需要。下面簡(jiǎn)單的例子描述了“XP隨心系列”信息系統電涌保護器的特點(diǎn)
一XP19的應用：（參考圖1）
XP19――代表19英寸機架式的電涌保護器前級底座，主要提供19英寸機柜的機架式安裝的解決方案，通過(guò)使用不同的隨心M系列模塊解決不同接口方式的信號及低壓電源的保護，主要方式如下：
a.根據實(shí)際需要選擇保護模組的數量：
使用者可以根據實(shí)際設備的狀況選擇安裝X路（最多24路或使用n臺XP19擴展到n×24路）電涌保護器模塊，實(shí)現X路X通信標準的級架式保護，一方面降低用戶(hù)一次性投入暫時(shí)沒(méi)有用到的模塊而造成資源浪費，另一方面可以為用戶(hù)以后作擴展用。
b.根據實(shí)際的不同設備需要選擇不同的保護模組：
在實(shí)際的應用中，常常存在同一個(gè)機柜中同時(shí)有多種傳輸信號，如：網(wǎng)絡(luò )線(xiàn)路、視頻線(xiàn)路、其他數據采集信號等等，用戶(hù)可以通過(guò)很簡(jiǎn)單的方法選擇不同的模組插到同一個(gè)XP19就可以實(shí)現不同的信號的保護。
c.防雷工程等電位連接防呆：
所有的隨心M系列模塊的接地由XP19內部等地位接地，避免因為防雷工程施工考慮不全面而造成防雷系統失效或效果不佳，XP19的防呆式設計，就算不完全了解防雷工程的人員也避免因工程施工因素帶來(lái)的影響。
圖1
二、XP35的應用：(參考圖2)
XP35――代表35mm導軌式安裝的電涌保護器前級底座，主要提供信號數量少或信號不集中在同一個(gè)區域的解決方案，主要應用如下：
a．多組XP35的組合成防雷模組：
針對不同的信號場(chǎng)合，通過(guò)n組XP35的隨心組合，為各種的信號場(chǎng)合解決信號的防雷方案。
如：XP35＋視頻模組＋電源模組＋控制線(xiàn)路模組，就可以完成監控攝像頭的完全保護。
b．底座單獨使用作為前級電涌保護器:
該系列底座提供多種接線(xiàn)的方式，可以實(shí)現1~4線(xiàn)的多種型式的前級保護，解決一般的設備保護方案。
如：此方式可以取代目前在電話(huà)線(xiàn)路普遍使用的科隆結構電話(huà)防雷器。
c．底座＋隨心系列M模塊作為前后級保護:
對于雷電環(huán)境比較惡劣或比較精密的設備，可以通過(guò)底座＋隨心系列模塊作為前后級保護，該組合通過(guò)多種解決方式，如：
底座1~4路輸入(或輸出)，底座1~4路輸出(或輸入)，解決接線(xiàn)式的環(huán)境。
底座1~4路輸入(或輸出)，底座1~4路輸出(或輸入)，解決接線(xiàn)式的環(huán)境。
模塊1~4路輸入(或輸出)，模塊1~4路輸出(或輸入)，解決接線(xiàn)式的環(huán)境。
底座1~4路輸入(或輸出)，底座1~4路輸出(或輸入)，解決接線(xiàn)式轉換為其他接口的`環(huán)境。如RS485線(xiàn)路轉換DB9或其他接口。
模塊接口輸入，模塊接口輸出，解決標準接口輸入輸出的方案。
……等等
因為信號的種類(lèi)非常多，傳輸方式各不相同，相應接口也多種多樣，各種信號的保護及型式可以根據不同的需要隨時(shí)實(shí)現。
圖2
三、M系列隨心模塊提供多種接口多種標準實(shí)現多種組合方式(參考圖3)
XP隨心系列系列模塊目前提供了RJ11、RJ45、BNC、F10、SMA、9針D型、USB、接線(xiàn)端子式等接口方式的模塊，未來(lái)還可以根據發(fā)展設計出更多的接口方式以適應信息系統的迅速發(fā)展，以滿(mǎn)足用戶(hù)的擴展升級及兼容。
圖3
“XP隨心系列”信息系統電涌保護器的設計目標是：讓您能夠隨心的搭建您最適合您需求的電涌保護系統。所謂“XP”X-PROTECTION，就是隨心的保護（PROTECTION）任意的(X)數量，任意的(X)接口，任意的(X)信息傳輸標準。
下面我們就幾個(gè)方面深入的展開(kāi)“XP隨心系列”信息系統電涌保護器的優(yōu)勢
一）系統一體化的設計優(yōu)勢
鑒于我們前面談到的原因，信息系統的電涌保護設計非常困難和繁復，你必須了解到傳輸標準、接口方式等等信息，才能著(zhù)手在一大堆型號中挑選合適的規格進(jìn)行下一步的設計工作。設計人員對于產(chǎn)品規格、特性、接口方式必須非常熟悉，而且要對設計的系統內核傳輸方式等有所了解，這無(wú)疑增加了設計人員的工作難度和工作量。
而“XP隨心系列”革命性的標準化設計可以允許你在設計開(kāi)始階段，不用再為什么接口、什么頻率特性、什么工作電壓、什么功率、什么傳輸模式等等惱人的問(wèn)題而發(fā)愁了。簡(jiǎn)單到只要數出各種線(xiàn)路的數量，就可以實(shí)現系統一體化的電涌保護布局，設計出諸如XP35*50或者XP19*3就可以了，并且根據設計優(yōu)化布線(xiàn)，實(shí)現更為完善的防雷效果。如果需要進(jìn)一步設計和優(yōu)化時(shí)，你僅僅需要了解XP應用指南和從大量的應用實(shí)例中選擇合適你要求的模塊就可以了。如果是在施工階段二次設計，則更為簡(jiǎn)單。因為不論線(xiàn)路、設備規格、品牌、界限方式有什么變化，XP35或者XP19只需要通過(guò)簡(jiǎn)單的調整不同的模塊就可以完成以往的大量繁雜的整改工作。
二）工程期的調整優(yōu)勢
對于一個(gè)防雷項目而言，經(jīng)常會(huì )遇到施工現場(chǎng)甲方要求臨時(shí)調整保護的數量、種類(lèi)等情況�！癤P隨心系列”允許您簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單的拔下一個(gè)模塊，插上另外一個(gè)模塊就可以輕松滿(mǎn)足甲方的要求。這在傳統的信息電涌保護產(chǎn)品中是無(wú)法想象的。更為輕松的是為了合理布線(xiàn)，您可能只需要將兩個(gè)模塊對調一下位置，就可以使走線(xiàn)更為合理。
三）系統升級的優(yōu)勢
眾所周知IT行業(yè)的摩爾定律，說(shuō)明了信息系統的發(fā)展非常迅速，如何保護客戶(hù)的投資，當系統更新升級時(shí)，怎樣盡量保證客戶(hù)原來(lái)的投資不至于浪費。傳統信息系統電涌保護器當遇到系統重大升級時(shí)，只能完全廢舊換新。而“XP隨心系列”可以允許您只要更換一個(gè)新的模塊，就可以享受系統升級的全新體驗。所以您不必再為您的百兆網(wǎng)升級成為千兆網(wǎng)時(shí)，電涌保護問(wèn)題該如何解決而發(fā)愁了。
四）維護的優(yōu)勢
電涌保護器畢竟是一種保護性器件，當過(guò)度雷擊發(fā)生時(shí)，需要預期電涌保護器本身的不可修復性損壞。那么維護更換將是應用中必須考慮的問(wèn)題。常規的電涌保護器如果一旦發(fā)生損壞，你將不得不整體拆卸，并安裝新品到原位。而“XP隨心系列”的設計，將相對易損的部分零件設計在模塊中，在絕大多數情況下，你的維護更換工作是免工具的，同樣是簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單的拔取損壞的模塊并插入新模塊。另外，在巡檢性維護過(guò)程也是很簡(jiǎn)單的拔取、檢測、插回,充分體現出了“XP隨心系列”非常的設計理念-人性化設計。
五）二次開(kāi)發(fā)優(yōu)勢
“XP隨心系列”允許設計人員通過(guò)不同的組合方式，對信息系統電涌保護器進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)。XP系列提供XP35、XP19等幾種底座，提供M100E、M**T、M**B...等若干模塊，為應用提供了巨大的想象空間，設計人員可以根據自己的系統需求，輕易組成一種最適宜、最經(jīng)濟的全新保護模式。例如ASP原有規格的RJ45-24E可以使用XP19+24個(gè)M100E組成，而XP35B+M24C則可以方便的應用在消防報警領(lǐng)域，組合XP35A+M06B則可以對視頻監控進(jìn)行保護。
六）標準化優(yōu)勢
“XP隨心系列”標準化的DIN導軌底座設計、19英寸機架式底座設計，等都采用了統一標準的模塊，也就是說(shuō)你可以將原安裝與DIN導軌底座的模塊，根據需要換到19英寸機架式底座上。包括安裝在XP04等其他底座上。而且“XP隨心系列”標準化的DIN導軌安裝方式，允許在施工中預裝底座，設備進(jìn)場(chǎng)才安裝模塊等隨心方式。在各行各業(yè)的應用領(lǐng)域中，例如智能建筑領(lǐng)域，安防領(lǐng)域都可以在建筑期預裝底座，交樓才安裝模塊。這一切均因“標準化”而成為可能。
七）電源、信號工程系統化
在防雷的工作中，一直都強調系統防雷，很多人都因為談”系統”色變，不知道如何入手，在實(shí)際安裝中往往因為方案不全面、不同保護器等電位處理不完善等原因而造成整個(gè)防雷系統失效�！癤P隨心系列”集合了電源及信號的防護，有了“XP隨心系列”,你不再為此操心，可以大大簡(jiǎn)化防雷的系統工程，工作就從此得到全面的簡(jiǎn)化。
“XP隨心系列”革命性的設計，打開(kāi)了一片思維的天空，可以讓您的設計欲望盡情的飛翔！“XP隨心系列”信息系統電涌保護器的這場(chǎng)技術(shù)革命，僅僅是廣州雷迅致力于創(chuàng )造更新、更好、更符合客戶(hù)需求的又一個(gè)新的開(kāi)始。
參考文獻：
1.GB50343－2004《建筑物電子信息系統防雷技術(shù)規范》
2.GB18802.1－2002/IEC61643－1：1998《低壓配電系統的電涌保護器（SPD）第1部分：性能要求和試驗方法》
3.GB50057－94《建筑物防雷設計規范》
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