綜合布線系統(tǒng)的干擾及防護
訊道通信工程
訊道通信，是一家專業(yè)從事網(wǎng)絡信息應用平臺組建研發(fā)，致力于數(shù)字化城市和智慧城市建設中計算機中心機房、安防監(jiān)控、智能樓宇、數(shù)字化信息應用等領域的系統(tǒng)設計、工程服務、軟硬件開發(fā)、運營維護的完整解決方案提供商。
001／ 電磁干擾
在綜合布線系統(tǒng)的周圍環(huán)境中，不可避免地存在著這樣或那樣的干擾源，如：熒光燈、氬燈、電子啟動器或交感性設備，電梯、變壓器、無線電發(fā)射設備、開關電源、電磁感應爐、雷達設備和500伏電壓以下的電力線路和電力設備等。其中危害最大的莫過于電磁干擾和電磁輻射。
電磁干擾是電子系統(tǒng)輻射的寄生電能，這里的電子系統(tǒng)也包括電纜。這種寄生電能能在附近的其它電纜或系統(tǒng)上影響綜合布線系統(tǒng)的正常工作，降低數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃裕黾诱`碼率，使圖像扭曲變形、控制信號誤動作等。電磁輻射則涉及信息在正常傳輸中被無關人員竊取的安全問題，或者造成電磁污染。
002／方法
加強布線系統(tǒng)內(nèi)在的結構及材料的抗干擾性。
對計算機設備、通信、電子等設備，應在產(chǎn)品外形結構上應該采用金屬材料制成的箱、盒、柜、架，使其成為法位第蘢形式，加上接地端子作好良好的接地，一定程度上加強了設備抗干擾和防輻射的能力。
對綜合布線系統(tǒng)電纜的材料及性能選擇上，應根據(jù)用戶要求，結合建筑物的周圍環(huán)境狀況進行考慮，一般采取以抗干擾能力和傳輸性能為主，經(jīng)濟因素次之的原則。
目前常用的各種電纜和配線設備的抗干擾能力參考值如下：UTP 電纜(無屏蔽層) 40dB FTP 電纜(縱包鋁箔) 85dB SFTP電纜(縱包鋁箔，加銅編織網(wǎng)) 90dB STP電纜(第對芯線和電纜線包鋁箔、加銅編織網(wǎng))98dB配線設備插入后惡化 ≤30dB
對綜合布線系統(tǒng)的鏈路上，通常采用雙絞線，雙絞線具有吸收和發(fā)射電磁場的能力。測試顯示，如果雙絞線的絞距同電磁波的波長相比很小，我們可以認為電磁場在第一個絞節(jié)內(nèi)產(chǎn)生的電流與第二個絞節(jié)內(nèi)產(chǎn)生的電流相同，這樣，電磁場對雙絞線中產(chǎn)生的影響可以抵消。
而另一方面，電纜中的電流產(chǎn)生電磁場，按照電磁感應的原理，我們可以確定電磁場的方向。第一個絞節(jié)內(nèi)的電纜產(chǎn)生的電磁場與第二個絞節(jié)內(nèi)產(chǎn)生的電磁場大小相等、方向相反、相加為零。但是，這種情況只有在理想的平衡電纜中才能發(fā)生，實際上理想的平衡電纜是不存在的。
首先，彎曲會造成絞節(jié)的松散，另一方面，電纜附近的任何金屬物體都會形成與雙絞線的電容耦合，使相鄰絞節(jié)內(nèi)的電磁場方向不再完全相反。如果上述情況發(fā)生、電纜就會發(fā)射電磁波。
因此，當周圍環(huán)境的干擾場強度或綜合布線系統(tǒng)的噪聲電平高于《建筑與建筑群綜合布線系統(tǒng)工程設計規(guī)范》CECS72:97第 12.2.1條第3款規(guī)定：“干擾源信號或計算機網(wǎng)絡信號頻率大于或等于30MHZ時，應根據(jù)其超過標準的量級大小，分別選用FTP、SFTP、STP等不同的屏蔽電纜系統(tǒng)和屏蔽配線設備”.
003／屏蔽層
屏蔽電纜的屏蔽層通常用一定厚度的金屬箔包裹制成。它具有以下三個方面的因素：
(1)、反射損耗：一部分電磁干擾被屏蔽層的外層反射;另一部分射入屏蔽層的電磁干擾被屏蔽的內(nèi)層反射。
(2)、吸收損耗：射入屏蔽層的電磁干擾由于傳播損耗而被吸收。
(3)、趨膚效應：電磁干擾會由于趨膚效應沿屏蔽層的外層傳導。
因此，對電纜和配線設備采用屏蔽系統(tǒng)，可以增強抗干擾、防輻射的能力。
對屏蔽系統(tǒng)而言，單單有了一層金屬屏蔽層是不夠的，更重要的還要有正確、良好的接地系統(tǒng)，并且每一個部位的配線柜都應采用適當截面的導線單獨布線至接地體;綜合布線系統(tǒng)的所有屏蔽應保持連續(xù)性且兩端接地，若存在兩個接地體，其接地電位差不應大于1Vr.m.S(有效值)。
004／ 干擾源
綜合布線系統(tǒng)通常包括以下幾大組成部分：計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)、通信網(wǎng)絡系統(tǒng)、機房設備自動化系統(tǒng)、安全防范系統(tǒng)、保安監(jiān)控系統(tǒng)等。而對于消防報警及聯(lián)動控制系統(tǒng)，因為防火規(guī)范的要求，通常應單獨設置布線系統(tǒng)而不納入綜合布線系統(tǒng)的范圍。
綜合布線系統(tǒng)由幾個子系統(tǒng)組成，各子系統(tǒng)所使用的信號大小、頻率高低等都不相同，因而相互之間存在著干擾，還有各種負載的干擾。概括起來，綜合布線系統(tǒng)存在以下的干擾源。
1.來自數(shù)據(jù)中心建筑內(nèi)部的干擾源
(1)配電網(wǎng)和配電箱產(chǎn)生的高頻干擾。
(2)大功率電動機電火花所產(chǎn)生的諧波干擾。
(3)熒光燈、電子鎮(zhèn)流器產(chǎn)生的干擾。
(4)高頻開關電源產(chǎn)生的干擾。
(5)電話的振鈴電流所產(chǎn)生的干擾。
(6)信息處理設備產(chǎn)生的周期性脈沖干擾。
若綜合布線系統(tǒng)不能與這些干擾源保持安全距離，可采用屏蔽系統(tǒng)來減小或消除以上干擾源對綜合布線系統(tǒng)的干擾。
2.來自數(shù)據(jù)中心建筑外部的干擾源
雷達、無線電發(fā)射設備、移動電話基站、高壓電線、電氣化鐵路、處于雷擊區(qū)環(huán)境的干擾信號等。顯然智能建筑外部的干擾源都具有較高的電場強度，當綜合布線系統(tǒng)外部存在以上的干擾源之一時也應采用屏蔽系統(tǒng)。
3.來自綜合布線系統(tǒng)周圍環(huán)境的干擾源
綜合布線系統(tǒng)周圍環(huán)境的干擾信號場強或綜合布線系統(tǒng)的噪聲電平超過以下規(guī)定時也應采用屏蔽系統(tǒng)加以防護。
(1)計算機局域網(wǎng)，若引入的干擾信號的頻率為l0kHz～600MHz時，其場強為1V/m；頻率為600MHz～2.8GHz的干擾信號，其場強為5V/m。
(2)電信終端設備，通過信號直流或交流等引入線引入頻率為15～80MHz的干擾信號時，場強為3V/m(幅度調(diào)制80%，1kHz)。
(3)具有模擬/數(shù)字終端接口的終端設備提供電話服務時，噪聲電平超過40dB的帶寬總和應小于200MHz。
(4)背景噪聲最少應比基準電平小12dB。
005／?????抗干擾措施
綜合布線系統(tǒng)發(fā)射的干擾波的電場強度超過規(guī)定值時，其是否需要防護措施的因素比較復雜，其中危害最大的就是防電磁干擾和電磁輻射。電磁干擾關系到綜合布線系統(tǒng)能否正常工作的問題；電磁輻射則涉及到綜合布線系統(tǒng)在正常運行情況下信息不被其他人員竊取的安全問題，或者造成電磁污染。
在進行綜合布線系統(tǒng)工程設計時，必須根據(jù)建設單位的要求，進行周密的安排與設計，選擇合適的防護措施。
1.減小電磁干擾的屏蔽措施
(1)信息系統(tǒng)的金屬物外殼、電纜屏蔽層和金屬線槽等在引入框架或建筑物時做等電位連接。對信息系統(tǒng)所處的防雷區(qū)宜進行磁場強度的衰減計算，根據(jù)計算結果采取相應的屏蔽措施。
(2)數(shù)據(jù)中心不應設在建筑物的高層，應在大樓的低層中心部位。相關設備要盡量遠離建筑物的外墻。根據(jù)防雷分區(qū)和信息設備的要求采取相應的屏蔽措施，使雷擊時產(chǎn)生的電磁場向內(nèi)層衰減。
(3)信息設備是非金屬外殼且建筑物的屏蔽沒有達到要求時，可根據(jù)信息設備的重要性對機房或設備直接加裝金屬屏蔽網(wǎng)或屏蔽室、金屬屏蔽網(wǎng)或屏蔽室和等電位連接帶相接。
2.戶外線路的屏蔽措施
進行戶外線路的屏蔽要注意以下幾點:
(1)需要保護的地方都應采用屏蔽電纜并將其屏蔽層的兩端進行等電位連接，屏蔽層經(jīng)過雷電防護區(qū)的交界處也應進行等電位連接。
(2)使用含金屬部件的光纜時，在進戶處應將所有金屬插頭、金屬擋潮層及金屬加強芯等金屬構件進行等電位連接。
(3)建筑物間互連的電纜應敷設在金屬管道內(nèi)，金屬管道的兩端要電氣連接并接到各建筑物的等電位連接帶上。管道內(nèi)的電纜也要進行等電位連接。如果臨近的建筑物間有電力和通信電纜連接時，也要將其接地裝置相互連接在一起。
3.加強布線系統(tǒng)內(nèi)在的結構及材料的抗干擾性
這主要是對可能產(chǎn)生電磁干擾的產(chǎn)品及可能受電磁干擾影響的設備提出的要求。具體的要求可在產(chǎn)品制造過程中依照相應的標準進行檢測。
總的來說，計算機設備、通信設備及電子設備等產(chǎn)品的外形結構應采用金屬材料制成的箱、盒、柜或架，使其成為法拉第籠的形式，具有接地端子，并進行良好接地。這樣做在某種程度上可加強設備抗干擾和防輻射的能力。
對于綜合布線系統(tǒng)線纜的選用也要符合系統(tǒng)要求，并結合建筑物周圍的電磁環(huán)境進行綜合考慮，通常以抗干擾能力和傳輸能力為主要考慮因素，同時也要考慮經(jīng)濟成本問題。
選擇綜合布線系統(tǒng)的纜線和連接硬件的時候，確定某一類別后要保證其一致性。如選擇屏蔽，則纜線和連接硬件都要是屏蔽的，且有良好的接地系統(tǒng)。綜合布線系統(tǒng)的鏈路中通常采用雙絞線，雙絞線具有吸收和發(fā)射電磁波的能力。
4.注意設備和傳輸線路與不同干擾源間的距離
綜合布線系統(tǒng)除采用屏蔽、做好接地以提高自身的抗干擾、防輻射能力外，還要盡可能地遠離干擾源，以減少其對系統(tǒng)正常運行的影響，提高系統(tǒng)和設備的可靠性，使綜合布線系統(tǒng)在數(shù)據(jù)中心中真正成為標準、規(guī)范的布線系統(tǒng)。
通過一些實驗可知傳輸線距離干擾源不同距離時，其傳輸信號的失真程度是不同的。所以，在施工安裝過程中要重視布線系統(tǒng)與不同干擾源間距離的關系，嚴格按規(guī)范設計、施工，并做好相應的測試工作，以保證綜合布線系統(tǒng)正?？煽俊?/big>
006／實驗
注重設備傳輸線路離不同干擾源間距的影響。
綜合布線系統(tǒng)除采用屏蔽做好接地，以提高自身的抗干擾，防輻射力外，還須盡可能地遠離干擾源，以減少其對系統(tǒng)正常運行的影響。
下面做兩個實驗：
(1)、采用UTP網(wǎng)絡。用對講機對傳輸電纜施加干擾，距電纜0.5米開對講機，1分鐘的文件要1分45秒才傳完，且屏幕出現(xiàn)扭曲，但結果正常。采用FTP網(wǎng)絡，做同樣的實驗電纜不受干擾，1分鐘傳完文件，圖像不扭曲。當采用UTP電纜，對講機離開2米以外時，無干擾。
(2)、采用UTP電纜與電力線平行，離開0.2米時誤碼率要小的多，當離開1米以上時誤碼率就極少了。
從上面的實驗結果可以看出，傳輸電纜距干擾源不同的距離，其傳輸信號的失真度亦將不同。
因此，在施工安裝中要重視布線系統(tǒng)與不同干擾源間距的影響，嚴格按照規(guī)范設計、施工，做好電氣性能測試、存檔，加強防范意識?，F(xiàn)實施工中我們考慮不到那么全面，干擾比較強的地方，做鋼管穿線，穿屏蔽線。再不行，仔細考慮施工方案了。
