信息系統(tǒng)的保護論文
摘要：隨著防雷意識的不斷加深，國內(nèi)防雷產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方興未艾，國產(chǎn)SPD已經(jīng)從實踐摸索，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(dǎo)軌安裝的低壓配電系統(tǒng)電涌保護器，信息系統(tǒng)電涌保護器的發(fā)展一直受到信息系統(tǒng)特點的制約，無論從外形、接口方式、或者應(yīng)用標準等方面可以稱的上是五花八門，無奇不有……
關(guān)鍵詞：信息系統(tǒng)安防系統(tǒng)SPD標準化模塊化XP隨心專利
隨著防雷意識的不斷加深，國內(nèi)防雷產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方興未艾，國產(chǎn)SPD已經(jīng)從實踐摸索，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(dǎo)軌安裝的低壓配電系統(tǒng)電涌保護器，信息系統(tǒng)電涌保護器的發(fā)展一直受到信息系統(tǒng)特點的制約，無論從外形、接口方式、或者應(yīng)用標準等方面可以稱的上是五花八門，無奇不有。這也是因為信息系統(tǒng)本身固有的復(fù)雜特性帶來的。目前的包括安防系統(tǒng)在內(nèi)的信息系統(tǒng)SPD大致上需要符合以下特點：
1保護電壓等級多-大約從5V開始一直到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、BNCTNCNDIN….同軸類等常用的幾十種連接方式。
3線路標準多-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(shù)據(jù)傳輸率差異大，從幾Kbit/s-到幾百MBit/s甚至幾個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(dǎo)軌固定、19英寸標準機架安裝、掛墻......
7系統(tǒng)要求差異大：消防系統(tǒng)、門禁及對講系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、防盜報警、一卡通系統(tǒng)、自動抄表、衛(wèi)星與有線電視、音頻擴聲......
基于上述特點，不論是對于國內(nèi)還是國外廠家生產(chǎn)的信息系統(tǒng)電涌保護器都造成了一些困擾。
1規(guī)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(shè)計困難，系統(tǒng)一體化設(shè)計性差。
6維護困難
7無升級特性，資源重復(fù)利用性差。
設(shè)計人員對于不同的或者非標的安裝方式無從下手；而用戶尋找最適用的產(chǎn)品非常困難，而且維護更換基本接近于重新施工。上述問題已經(jīng)嚴重影響到了信息系統(tǒng)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(yīng)網(wǎng)絡(luò)防雷器RJ45-24E以來，一直致力于解決上述困擾信息系統(tǒng)電涌保護器發(fā)展的問題。廣州雷迅研發(fā)人員綜合了低壓配電系統(tǒng)電涌保護器的發(fā)展歷史，并深入調(diào)查了各種信息系統(tǒng)的電涌保護需求，詳細分析了信息系統(tǒng)電涌保護器在各行業(yè)的應(yīng)用，創(chuàng)新的推出了“XP隨心系列”模塊化信息系統(tǒng)電涌保護器，并申請了相應(yīng)的國家專利。該系列產(chǎn)品已進行了測試和部分系統(tǒng)的應(yīng)用，測試結(jié)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(tǒng)電涌保護器的研發(fā)思路推向全新的領(lǐng)域，為安防各個子系統(tǒng)的一體化設(shè)計帶來了全新的方法。
“XP隨心系列”信息系統(tǒng)電涌保護器吸收了低壓配電系統(tǒng)電涌保護器的標準化DIN導(dǎo)軌安裝思路，同時又兼顧了信息系統(tǒng)19英寸標準機架的安裝方式，并且兼容了目前信息系統(tǒng)電涌保護器的各種安裝方式，解決了信號防雷器在實際的安裝及使用的一大困擾，創(chuàng)造性的XP系列信息系統(tǒng)電涌保護器劃分成兩個模組組成：
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(shù)信息系統(tǒng)應(yīng)用的需求，且滿足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?shù)臉藴瘦斎胼敵隹凇?/p>
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(shù)信息系統(tǒng)應(yīng)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(tǒng)各級保護的防雷需要。下面簡單的例子描述了“XP隨心系列”信息系統(tǒng)電涌保護器的特點
一XP19的應(yīng)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(jù)實際需要選擇保護模組的數(shù)量：
使用者可以根據(jù)實際設(shè)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，實現(xiàn)X路X通信標準的級架式保護，一方面降低用戶一次性投入暫時沒有用到的模塊而造成資源浪費，另一方面可以為用戶以后作擴展用。
b.根據(jù)實際的不同設(shè)備需要選擇不同的保護模組：
在實際的應(yīng)用中，常常存在同一個機柜中同時有多種傳輸信號，如：網(wǎng)絡(luò)線路、視頻線路、其他數(shù)據(jù)采集信號等等，用戶可以通過很簡單的方法選擇不同的模組插到同一個XP19就可以實現(xiàn)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(nèi)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(tǒng)失效或效果不佳，XP19的防呆式設(shè)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的影響。
圖1
二、XP35的應(yīng)用：(參考圖2)
XP35――代表35mm導(dǎo)軌式安裝的電涌保護器前級底座，主要提供信號數(shù)量少或信號不集中在同一個區(qū)域的解決方案，主要應(yīng)用如下：
a．多組XP35的組合成防雷模組：
針對不同的信號場合，通過n組XP35的隨心組合，為各種的信號場合解決信號的防雷方案。
如：XP35＋視頻模組＋電源模組＋控制線路模組，就可以完成監(jiān)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的方式，可以實現(xiàn)1~4線的多種型式的前級保護，解決一般的設(shè)備保護方案。
如：此方式可以取代目前在電話線路普遍使用的科隆結(jié)構(gòu)電話防雷器。
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(shè)備，可以通過底座＋隨心系列模塊作為前后級保護，該組合通過多種解決方式，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)，解決接線式轉(zhuǎn)換為其他接口的`環(huán)境。如RS485線路轉(zhuǎn)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
因為信號的種類非常多，傳輸方式各不相同，相應(yīng)接口也多種多樣，各種信號的保護及型式可以根據(jù)不同的需要隨時實現(xiàn)。
圖2
三、M系列隨心模塊提供多種接口多種標準實現(xiàn)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、接線端子式等接口方式的模塊，未來還可以根據(jù)發(fā)展設(shè)計出更多的接口方式以適應(yīng)信息系統(tǒng)的迅速發(fā)展，以滿足用戶的擴展升級及兼容。
圖3
“XP隨心系列”信息系統(tǒng)電涌保護器的設(shè)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(tǒng)。所謂“XP”X-PROTECTION，就是隨心的保護（PROTECTION）任意的(X)數(shù)量，任意的(X)接口，任意的(X)信息傳輸標準。
下面我們就幾個方面深入的展開“XP隨心系列”信息系統(tǒng)電涌保護器的優(yōu)勢
一）系統(tǒng)一體化的設(shè)計優(yōu)勢
鑒于我們前面談到的原因，信息系統(tǒng)的電涌保護設(shè)計非常困難和繁復(fù)，你必須了解到傳輸標準、接口方式等等信息，才能著手在一大堆型號中挑選合適的規(guī)格進行下一步的設(shè)計工作。設(shè)計人員對于產(chǎn)品規(guī)格、特性、接口方式必須非常熟悉，而且要對設(shè)計的系統(tǒng)內(nèi)核傳輸方式等有所了解，這無疑增加了設(shè)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(shè)計可以允許你在設(shè)計開始階段，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題而發(fā)愁了。簡單到只要數(shù)出各種線路的數(shù)量，就可以實現(xiàn)系統(tǒng)一體化的電涌保護布局，設(shè)計出諸如XP35*50或者XP19*3就可以了，并且根據(jù)設(shè)計優(yōu)化布線，實現(xiàn)更為完善的防雷效果。如果需要進一步設(shè)計和優(yōu)化時，你僅僅需要了解XP應(yīng)用指南和從大量的應(yīng)用實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(shè)計，則更為簡單。因為不論線路、設(shè)備規(guī)格、品牌、界限方式有什么變化，XP35或者XP19只需要通過簡單的調(diào)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(diào)整優(yōu)勢
對于一個防雷項目而言，經(jīng)常會遇到施工現(xiàn)場甲方要求臨時調(diào)整保護的數(shù)量、種類等情況�！癤P隨心系列”允許您簡簡單單的拔下一個模塊，插上另外一個模塊就可以輕松滿足甲方的要求。這在傳統(tǒng)的信息電涌保護產(chǎn)品中是無法想象的。更為輕松的是為了合理布線，您可能只需要將兩個模塊對調(diào)一下位置，就可以使走線更為合理。
三）系統(tǒng)升級的優(yōu)勢
眾所周知IT行業(yè)的摩爾定律，說明了信息系統(tǒng)的發(fā)展非常迅速，如何保護客戶的投資，當系統(tǒng)更新升級時，怎樣盡量保證客戶原來的投資不至于浪費。傳統(tǒng)信息系統(tǒng)電涌保護器當遇到系統(tǒng)重大升級時，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新的模塊，就可以享受系統(tǒng)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，電涌保護問題該如何解決而發(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，當過度雷擊發(fā)生時，需要預(yù)期電涌保護器本身的不可修復(fù)性損壞。那么維護更換將是應(yīng)用中必須考慮的問題。常規(guī)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(shè)計，將相對易損的部分零件設(shè)計在模塊中，在絕大多數(shù)情況下，你的維護更換工作是免工具的，同樣是簡簡單單的拔取損壞的模塊并插入新模塊。另外，在巡檢性維護過程也是很簡單的拔取、檢測、插回,充分體現(xiàn)出了“XP隨心系列”非常的設(shè)計理念-人性化設(shè)計。
五）二次開發(fā)優(yōu)勢
“XP隨心系列”允許設(shè)計人員通過不同的組合方式，對信息系統(tǒng)電涌保護器進行二次開發(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(yīng)用提供了巨大的想象空間，設(shè)計人員可以根據(jù)自己的系統(tǒng)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(guī)格的RJ45-24E可以使用XP19+24個M100E組成，而XP35B+M24C則可以方便的應(yīng)用在消防報警領(lǐng)域，組合XP35A+M06B則可以對視頻監(jiān)控進行保護。
六）標準化優(yōu)勢
“XP隨心系列”標準化的DIN導(dǎo)軌底座設(shè)計、19英寸機架式底座設(shè)計，等都采用了統(tǒng)一標準的模塊，也就是說你可以將原安裝與DIN導(dǎo)軌底座的模塊，根據(jù)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(dǎo)軌安裝方式，允許在施工中預(yù)裝底座，設(shè)備進場才安裝模塊等隨心方式。在各行各業(yè)的應(yīng)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(yù)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(tǒng)化
在防雷的工作中，一直都強調(diào)系統(tǒng)防雷，很多人都因為談”系統(tǒng)”色變，不知道如何入手，在實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防雷系統(tǒng)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，可以大大簡化防雷的系統(tǒng)工程，工作就從此得到全面的簡化。
“XP隨心系列”革命性的設(shè)計，打開了一片思維的天空，可以讓您的設(shè)計欲望盡情的飛翔！“XP隨心系列”信息系統(tǒng)電涌保護器的這場技術(shù)革命，僅僅是廣州雷迅致力于創(chuàng)造更新、更好、更符合客戶需求的又一個新的開始。
參考文獻：
1.GB50343－2004《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范》
2.GB18802.1－2002/IEC61643－1：1998《低壓配電系統(tǒng)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(shè)計規(guī)范》
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