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走近屏蔽布线
  

 由中国工程建设标准化协会信息通信专业委员会综合布线工作组发起的《屏蔽布线系统设计与施工检测技术白皮书》从2008年10月开始,并于2009年上半年定稿并在全国众多城市进行推广。作为一名综合布线系统技术工作者,对这一白皮书感概颇深。
德特威勒技术部经理曾松鸣先生曾提出将三次设计理论应用于综合布线系统工程。这套理论在20世纪80年代起源于日本,后被广泛应用于电子产品和光学产品设计,它包括原理设计、参数设计、工艺设计。我个人非常认同这个理念。这不是子虚乌有,更不是夸大其词、把问题复杂化。任何工程设计都是第一步,所谓“差之毫厘,失之千里”就是强调了设计的重要性。比如原理设计指设计人员不管设计后的产品是否能够实施,仅考虑系统的组建和满足应用需求。即实现原理上不出现遗漏和故障。在综合布线工程理论设计阶段很多设计者受惯性的影响,几乎没有考虑过采用光系统、非屏蔽系统,还是屏蔽系统?
光系统整体成本偏高。光进铜退的说法盛行一时,但是在局端即建筑物布线,由于有源设备光转电(包括光交换机、光接口服务器等)成本在短时间不会有很大降幅,加之PC终端尤其是移动PC光端口的清洁问题是一个棘手的问题,光系统的整体投入还需要很长一段时间。常见的应用是大楼数据主干和数据中心布线。
非屏蔽布线和屏蔽布线之争已有多年历史,随着通信系统的需求,尤其是综合布线系统理论的成熟,对这个问题行业内已经逐渐形成共识:非屏蔽系统和屏蔽系统各有所长,都有其更适合的场所。
在集成商领域很大范围内对屏蔽布线系统工程最易听到的有以下几个观点:
◆ 屏蔽布线系统没有必要;
◆ 屏蔽实施几乎不能合格;
◆ 屏蔽布线系统工程施工不合格比非屏蔽系统更糟糕;
◆ 屏蔽布线系统工程必须采用屏蔽机房、屏蔽机柜,工作区的人员也得在屏蔽的环境。
事实是不是如此呢?《屏蔽布线系统设计与施工检测技术白皮书》不仅对屏蔽布线系统的技术要求、安装设计和施工要点、屏蔽布线工程的测试和验收做了全面的归纳,最可贵的是依据国际标准和国家标准延伸出屏蔽布线系统的10个应用场合,基于理论分享和实验数据总结分析了11个热点问题。
这10个应用场合分别是:半工业环境和工业环境;工矿企业;带宽需求大于500MHz时;涉及视频源、音源传输;涉密信息传输;环境干扰源情况复杂时;弱电专网中部分子系统;数据中心水平子系统;医疗建筑关键部位;其他行业规范相应规定时。
GB 50311-2007对屏蔽布线系统的采用提出三种推荐,分别是电磁干扰强度大于3V/m时、更高的防电磁干扰和防信息泄露要求时,缆间敷设无法满足最小间距要求时,而白皮书在此基础上结合了电气行业更多标准的要求和行业应用提出上述屏蔽布线系统10大应用场合。
笔者对几个应用场合尤其赞同,在此提出自己的理解:
(1)半工业环境和工业环境应采用屏蔽布线系统
GB 50311发展到2007版本,为追求简单明了的指导效果,去除了实验环境中得到各种应用带宽下对电磁干扰强度的要求,包括10MBaseI-T、100Base-T、RF环境等,仅保留了3V/m这个参考指标。而很多设计人员并不了解3V/m所指的环境,依然无法明确是否选择屏蔽布线系统。白皮书结合了EN 50173-2007这一欧洲标准中对电磁环境等级划分,并将A/m换算为V/m,明确提出了三种等级所对应的环境及场强范围如表1所示。
表1

 

(2)数据中心水平子系统
思科2008年在加里福尼亚Datacenter 3.0战略会议中,提出对高带宽的需求将驱使企业数据中心10G以太网替代目前的1G以太网,采用40G和100G的数据中心已经开始运行。的确,多线程虚拟机上配置多核CPU的同时需要增加更多网络的输入输出通路。网络是实现其他形式虚拟化技术的核心。因为企业虚拟化不仅仅是IT基础设施的虚拟化,同时也应该改进整体的服务虚拟化水平,也就是说将资源池中的所有资源——从网络、存储器到服务器,实现协调运转。另外,IEEE已经决定以太网的下一速度将是40GB和100GB
刚刚开始实施的GB 50174-2008对数据中心布线的水平子系统推荐50m以内。在IEEE 802.3 an标准中,综合布线系统6类布线系统在10G以太网中所支持的长度应不大于55m,但6A类和7类布线系统支持长度仍可达到100m。综合布线系统要比实际所需高一个等级,才能充分保证传输性能,加之6A类屏蔽解决方案要远胜于6A类非屏蔽,所以在数据中心屏蔽布线系统则成为节省总体投资最有效的方案。
加之,数据中心布线推荐开放式桥架,屏蔽布线系统穿线可以避免非屏蔽布线系统散放现象,不用考虑缆间干扰问题,可以在桥架内、机柜内平行绑扎,做到所有双绞线横平竖直。数据中心一向追求的美观度,也轻松解决了。
(3)医疗建筑关键部位
医院PACS系统是存储和流量最庞大的系统,一个拍摄图像可以达到几百召。目前医院综合布线系统设计一般将这一部分单独考虑,采用光纤直接连至数据中心。这就意味着PACS还仅仅处于存储阶段,并没有真正融合HIS及RIS,让医生在PC终端查看图片。
若要实现这一点,水平布线需要支持万兆传输,且对电磁干扰要求较高,所以屏蔽布线系统是这一领域的理想选择。
基于上述分析,笔者认为屏蔽布线的春天已经到来,大家开始慢慢真正了解它、使用它,尤其是在白皮书推广会上介绍的大连大众工厂7A类屏蔽布线系统工程影响很好,尤其是该工程由甲方邀请德特威勒作为工程监理指导完成,其施工工艺给大家留下了很深的印象。最后,针对行业对屏蔽布线的普遍叫难的观点,笔者对屏蔽布线系统从设计到施工,总结了“三字经”希望能以释众惑:全程屏、无缝隙、须接地。


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