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綜合布線屏蔽系統的現狀及技術應用?

“安裝復雜,不屏蔽總比不全屏蔽好……”這些對屏蔽系統的質疑,壹度將屏蔽系統推到了“死亡”的邊緣。然而,用戶對網絡安全的日益關註使屏蔽系統重獲生機,高帶寬應用的發展也將使屏蔽系統煥發活力。

屏蔽系統的發展史歷經荊棘,重見光明。

辯論即將結束。

屏蔽與不屏蔽的爭論因為應用的發展而變得平靜,爭論不再有意義。更明智的做法是著眼於如何更好地滿足應用的需求。

在布線領域,關於屏蔽系統和非屏蔽系統的爭論從屏蔽系統誕生之日就開始了,壹度愈演愈烈。重點是“屏蔽系統需要處處屏蔽,除了線纜,跳線面板,連接器信息口,配線架也必須屏蔽,否則還不如不屏蔽。”為了達到所謂的無處不屏蔽,不考慮產品本身,當時對安裝提出了很高的要求。

事實上,壹般認為這場爭論在某種程度上是廠商兩派之爭:美國廠商主張無屏蔽系統;主要由歐洲制造商倡導屏蔽系統。“其實關於屏蔽和非屏蔽系統的爭論由來已久,但有壹點需要明確的是,認為TIA/EIA-568a(美國商業建築的電信布線標準)偏向非屏蔽是錯誤的,CENELEC EN50173(歐洲頒布的布線標準)偏向屏蔽,因為無論是上述標準還是ISO/IEC 165438,但由於消費觀念的不同,屏蔽系統在歐洲的應用更多。”施耐德電氣的這種觀點是不同的。但壹個趨勢是,隨著廠商的國際化,為了滿足更多用戶的需求,屏蔽和非屏蔽的爭論逐漸淡化,大多數主流廠商也同時提供屏蔽和非屏蔽系統。

西蒙的技術人員告訴記者,“關於屏蔽系統和非屏蔽系統的爭論已經沒有意義了。屏蔽系統已經成熟,安裝也不再像想象中那麽復雜。越來越多的用戶對屏蔽系統有需求。應該從產品和應用層面來看如何滿足不同用戶的需求。”

“目前,業界對屏蔽系統普遍持肯定態度。與無屏蔽系統相比,屏蔽系統具有更低的插入損耗、更好的串擾、ACR和回波損耗性能以及更好的壹致性。

當信號在線路中以高頻傳輸時,如果不采取壹些措施,由於外界的電磁幹擾和電纜本身的串擾,會產生大量的傳輸錯誤,從而降低系統的性能。屏蔽系統能夠支持惡劣電磁環境下的安全高速數據通信,更好地適應用戶高性能應用對網絡布線系統的要求和未來網絡升級擴容的需求。”泰科公司相關人員想到屏蔽系統。

事實上,在記者的調查采訪中,整體風格與上述公司壹致,大家普遍對屏蔽系統持肯定態度。屏蔽系統和非屏蔽系統的爭論似乎因為應用的發展而發生了變化,意見逐漸趨於壹致。

技術壹直在不斷發展。

從技術上來說,屏蔽系統的開發壹直在進行。屏蔽系統會成為未來的主流嗎?不是不可能。

屏蔽系統是為了保證系統在幹擾環境下的傳輸性能。抗幹擾性能包括兩個方面,即系統抵抗外界電磁幹擾的能力和系統自身發射電磁幹擾的能力。對於後者,歐洲已經通過了EMC規範,也就是電磁兼容測試標準。目前主流產品都能滿足這個規格,所以在通常的環境下,屏蔽系統主要用於前者。

實現屏蔽的壹般方法是在連接五金件的外層包裹壹層金屬屏蔽層,過濾掉不需要的電磁波。隨著應用需求的深入,屏蔽系統本身也在向前發展。壹方面是與綜合布線系統的整體發展相統壹,即屏蔽系統經歷了五類、五類以上(100MHz)、六類(250MHz)甚至七類(600 MHz);另壹方面,從屏蔽系統本身的技術層面來說,目前屏蔽系統有三種屏蔽方式:FTP、S-FTP和PiMF。PiMF可稱為“獨立”屏蔽模式(即壹根電纜中的每壹對都單獨用屏蔽層屏蔽,然後所有對都用屏蔽層屏蔽),其性能指標高於其他兩種屏蔽模式。未來新興的高帶寬業務和更高速以太網標準的采用,使得語音、數據和視頻網絡越來越多地融入基礎線路,對網絡的高安全性、高可靠性和高性能的要求也越來越高。“獨立”屏蔽方法在將來會有更多的應用。

隨著布線的發展,目前大部分用戶選擇超5類系統,越來越多的用戶開始選擇6類系統。隨著視頻應用的發展,對帶寬的需求越來越高。當千兆到桌面普及後,7類系統自然會受到用戶的青睞。需要提醒大家的是,由於傳輸性能的要求,七類系統必須是屏蔽系統。這是否意味著在未來,屏蔽系統將成為布線的主流?

其實說到七類系統,自然要問“光纖會不會逐漸取代屏蔽系統?”泰科公司相關人員對這個問題進行了分析。“雖然光纖在性能上比銅纜有優勢,但光纜布線的網絡屏蔽效果最好,可以獲得極高的帶寬和傳輸速率,但光纖昂貴的價格和對工程安裝的高要求是用戶在選擇時必須考慮的。目前很多廠商推出的七種布線系統的安裝成本已經接近多模光纖的成本,但是光纖網絡設備的成本要遠遠高於銅纜網絡設備,這就決定了如果從整體價格來比較,使用光纖會比銅纜貴很多。所以,如果高價格因素依然存在,光纖取代屏蔽系統還有很長的路要走。”

應用變得越來越清晰。

目前屏蔽系統的主要用戶群是誰?需要選擇屏蔽系統嗎?用戶對屏蔽系統的接受程度如何?影響用戶采用的主要原因是什麽?有必要知道這些問題的答案。

在布線領域非常有影響力的匯金網絡科技集團集成商任工告訴記者,“有兩類用戶在選擇屏蔽系統。壹類是電磁幹擾環境嚴重的用戶,如工廠、電臺、廣播站、機場、地鐵等。其中,我們辦了很多廠礦;另壹類是出於安全原因嚴格要求保密的單位,如國防、政府、金融等。”

其實這兩類用戶之所以選擇屏蔽系統,是因為屏蔽系統滿足了各自的需求,解決了前壹種環境下的電磁幹擾問題;解決了後面業務需要的信息不能泄露的問題,這兩個方面是屏蔽系統區別於非屏蔽系統的優勢。

“隨著數據集中程度的加深,金融系統對屏蔽的需求越來越多。此外,高校、科研院所等技術研究前沿機構也是屏蔽系統應用的範圍。”泰科的相關人員做了這樣的補充。“出於安全考慮,政府行業的很多用戶都采用了屏蔽系統,電子政務帶來的大量政府網絡的建設極大地推動了屏蔽系統的發展和應用。”

有必要選擇屏蔽系統嗎?面對這樣的問題,泰科和施耐德電氣的相關人員給出了這樣的答案,“為什麽要用屏蔽系統?主要考慮信息的安全性和更好的抗電磁幹擾能力。當前社會,到處都是各種電氣設備和電子設備,這些設備的運行大多伴隨著電磁能量的轉換。高密度、寬頻譜的電磁信號和電磁能量充斥著我們的生存空間,形成的電磁幹擾構成了極其復雜的電磁環境。簡單來說,只要有電,就有電磁輻射,會產生不同程度的電磁幹擾。毫無疑問,屏蔽系統在傳輸的抗幹擾方面有很大的優勢(尤其是在高頻的情況下)。所以對於周圍電磁幹擾強的區域,首先要考慮屏蔽系統。設計規範中提到,當外部電磁場超過3V/m時,應考慮屏蔽系統或光纖布線系統。”

的確,我們身邊的電磁輻射越來越強,我們無法忽視,也在壹定程度上為屏蔽系統提供了更廣闊的應用機會。

目前用戶對屏蔽系統的接受程度如何?影響用戶采用的主要原因是什麽?“可靠性和安全性要求高的用戶對屏蔽系統的接受程度更高,用戶會根據自身需求和實際情況進行選擇。不使用屏蔽系統的用戶大多是有成本意識的,屏蔽系統的整體價格高於非屏蔽系統。單就線纜而言,就要高出近壹倍。”另壹家集成商北京北安建築智能功能有限公司的工程師賈永東這樣說。其實廠商和用戶也表達了這樣的觀點,協和醫院信息中心的蔣郭木良先生也表示,“非屏蔽比屏蔽便宜,要結合具體的應用環境來分析是否有必要采用屏蔽系統。”

安裝不再是問題。

如果屏蔽系統適合妳,那麽在選擇和安裝屏蔽系統時需要註意什麽?

用戶在選擇和安裝屏蔽系統時需要註意什麽?Tyco表示,建議用戶根據自己的實際情況進行綜合平衡。如果有強電磁幹擾源或者對網絡安全要求高,就需要屏蔽系統。壹個完整的屏蔽系統需要處處屏蔽才能達到用戶想要的效果。所以如果選擇屏蔽系統,除了線纜,模塊,配線架等連接器需要屏蔽,輔以金屬橋架,管道。另外,屏蔽系統安裝復雜,安裝不當不僅達不到屏蔽效果,還會造成更大的幹擾。所以用戶首先要選擇正規廠家的屏蔽產品,在選擇安裝工程的公司時註意選擇有資質有經驗的公司。

的確,關於屏蔽系統安裝的問題是最常見的,業界公認屏蔽系統對安裝的要求較高。安裝屏蔽系統時,屏蔽層必須完全良好接地,這樣才能將幹擾電流引入大地。

“目前屏蔽系統的安裝並沒有之前想象的那麽復雜,產品越來越成熟,有安裝經驗的工程師越來越多。在具體項目中,用戶會嚴格按照要求安裝,並通過嚴格的測試,所以不會有問題。”匯金網絡科技集團的任工這樣說。

其實面對安裝要求高的事實,主流廠商也采取了壹些有效的方法來簡化安裝,降低安裝難度,比如AMP推出的屏蔽系統端接方式,Molex推出的帶色標的PowerCat,IBDN推出的人性化設計產品。似乎壹個明顯的趨勢是,只要足夠重視,安裝不再是問題。

替代應用

壹般來說,屏蔽系統的作用是保護屏蔽系統中傳輸的信息不受幹擾和泄露,但是記者在做這個題目的時候,在用戶調查和采訪中發現了壹個很有意思的應用,就是利用屏蔽系統來防止電纜中傳輸的信息對其他設備的幹擾。

協和醫院信息中心的江國良先生告訴記者,在他們醫院的布線系統中,使用了壹些屏蔽系統,主要是在CT室和核磁室。由於CT設備和核磁設備對信號非常敏感,屏蔽系統可以防止電纜中傳輸的信號幹擾這些設備,因為如果發生幹擾,患者檢查的結果可能會有偏差。為了保證安全,協和醫院采取了屏蔽治療。

姜先生還告訴記者,協和醫院非常重視信息化建設。雖然出於成本考慮,大部分布線系統采用非屏蔽系統,但采用在非屏蔽系統外敷設金屬線槽的方式,本質上也起到屏蔽作用。

對於協和醫院的特殊應用,雖然記者知道對於屏蔽電纜本身產生的電磁幹擾,布線標準中應該有規定,但還是有“電纜中傳輸的信息帶來多大幹擾”的疑問。來自幾家廠商的質疑,壹般都說標準中有嚴格的規定,電纜中傳輸的信息不會幹擾其他設備,比如ct設備,核磁設備,這些都是極其特殊的產品。

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