信息系統的保護論文
摘要：隨著防雷意識的不斷加深，國內防雷產業的發展方興未艾，國產SPD已經從實踐摸索，借鑒國外技術中闖出了一條技術創新之路。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展一直受到信息系統特點的制約，無論從外形、接口方式、或者應用標準等方面可以稱的上是五花八門，無奇不有……
關鍵詞：信息系統安防系統SPD標準化模塊化XP隨心專利
隨著防雷意識的不斷加深，國內防雷產業的發展方興未艾，國產SPD已經從實踐摸索，借鑒國外技術中闖出了一條技術創新之路。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展一直受到信息系統特點的制約，無論從外形、接口方式、或者應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本身固有的復雜特性帶來的。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：
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數據傳輸率差異大，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、門禁及對講系統、監控系統、防盜報警、一卡通系統、自動抄表、衛星與有線電視、音頻擴聲......
基于上述特點，不論是對于國內還是國外廠家生產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從下手；而用戶尋找最適用的產品非常困難，而且維護更換基本接近于重新施工。上述問題已經嚴重影響到了信息系統電涌保護器產業的發展。
廣州雷迅自2002年研發出全球第一臺19英寸標準機架式10/100M自適應網絡防雷器RJ45-24E以來，一直致力于解決上述困擾信息系統電涌保護器發展的問題。廣州雷迅研發人員綜合了低壓配電系統電涌保護器的發展歷史，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的應用，創新的推出了“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利。該系列產品已進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思路推向全新的領域，為安防各個子系統的一體化設計帶來了全新的方法。
“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際的安裝及使用的一大困擾，創造性的XP系列信息系統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：以上性能已經符合目前絕大多數信息系統應用的需求，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。下面簡單的例子描述了“XP隨心系列”信息系統電涌保護器的特點
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.根據實際需要選擇保護模組的數量：
使用者可以根據實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，實現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.根據實際的不同設備需要選擇不同的保護模組：
在實際的應用中，常常存在同一個機柜中同時有多種傳輸信號，如：網絡線路、視頻線路、其他數據采集信號等等，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1~4線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線路普遍使用的科隆結構電話防雷器。
c．底座＋隨心系列M模塊作為前后級保護:
對于雷電環境比較惡劣或比較精密的設備，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)，解決接線式轉換為其他接口的`環境。如RS485線路轉換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實現。
圖2
三、M系列隨心模塊提供多種接口多種標準實現多種組合方式(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、接線端子式等接口方式的模塊，未來還可以根據發展設計出更多的接口方式以適應信息系統的迅速發展，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。
下面我們就幾個方面深入的展開“XP隨心系列”信息系統電涌保護器的優勢
一）系統一體化的設計優勢
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，才能著手在一大堆型號中挑選合適的規格進行下一步的設計工作。設計人員對于產品規格、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愁了。簡單到只要數出各種線路的數量，就可以實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，并且根據設計優化布線，實現更為完善的防雷效果。如果需要進一步設計和優化時，你僅僅需要了解XP應用指南和從大量的應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計，則更為簡單。因為不論線路、設備規格、品牌、界限方式有什么變化，XP35或者XP19只需要通過簡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）工程期的調整優勢
對于一個防雷項目而言，經常會遇到施工現場甲方要求臨時調整保護的數量、種類等情況。“XP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。這在傳統的信息電涌保護產品中是無法想象的。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一下位置，就可以使走線更為合理。
三）系統升級的優勢
眾所周知IT行業的摩爾定律，說明了信息系統的發展非常迅速，如何保護客戶的投資，當系統更新升級時，怎樣盡量保證客戶原來的投資不至于浪費。傳統信息系統電涌保護器當遇到系統重大升級時，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，就可以享受系統升級的全新體驗。所以您不必再為您的百兆網升級成為千兆網時，電涌保護問題該如何解決而發愁了。
四）維護的優勢
電涌保護器畢竟是一種保護性器件，當過度雷擊發生時，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題。常規的電涌保護器如果一旦發生損壞，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,充分體現出了“XP隨心系列”非常的設計理念-人性化設計。
五）二次開發優勢
“XP隨心系列”允許設計人員通過不同的組合方式，對信息系統電涌保護器進行二次開發。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M100E組成，而XP35B+M24C則可以方便的應用在消防報警領域，組合XP35A+M06B則可以對視頻監控進行保護。
六）標準化優勢
“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，設備進場才安裝模塊等隨心方式。在各行各業的應用領域中，例如智能建筑領域，安防領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失效。“XP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工程，工作就從此得到全面的簡化。
“XP隨心系列”革命性的設計，打開了一片思維的天空，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技術革命，僅僅是廣州雷迅致力于創造更新、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防雷技術規范》
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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