論網(wǎng)絡(luò)配線架帶防塵設(shè)計(jì)的重要性及解決方案
添加時(shí)間:2020-03-11 14:19:03
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本文通過(guò)描述灰塵的危害性,對(duì)網(wǎng)絡(luò)配線架容易落灰的原因分析,以及網(wǎng)絡(luò)配線架的作用,從而體現(xiàn)出網(wǎng)絡(luò)配線架防塵設(shè)計(jì)的重要性。對(duì)各種網(wǎng)絡(luò)配線架的防塵設(shè)計(jì)進(jìn)行分析論證,從而提出一個(gè)合理的防塵設(shè)計(jì)解決方案。
【關(guān)鍵詞】灰塵;網(wǎng)絡(luò)配線架;網(wǎng)絡(luò);網(wǎng)絡(luò)配線架防塵設(shè)計(jì)
日常生活中灰塵無(wú)處不在。機(jī)房、數(shù)據(jù)中心是網(wǎng)絡(luò)分支和管理的集散地,即使是目前全球最佳的機(jī)房和數(shù)據(jù)中心也逃離不了灰塵的籠罩。而網(wǎng)絡(luò)配線架是機(jī)房和數(shù)據(jù)中心的一個(gè)關(guān)鍵的物理連接接點(diǎn),它串連在交換機(jī)和我們使用設(shè)備的中間,只要它不工作或出現(xiàn)問(wèn)題,我們的設(shè)備將脫離整個(gè)網(wǎng)絡(luò)。而網(wǎng)絡(luò)配線架作為電子產(chǎn)品非常容易被灰塵吸附。當(dāng)機(jī)房和數(shù)據(jù)中心投入使用后,網(wǎng)絡(luò)配線架除非被發(fā)現(xiàn)出了問(wèn)題,要不然絕然不會(huì)被維護(hù)和處理。到目前為止也沒(méi)有維護(hù)人員說(shuō)要把網(wǎng)絡(luò)配線架的除塵工作作為他的日常工作。網(wǎng)絡(luò)通信機(jī)房在不能有效防塵下,維護(hù)人員對(duì)灰塵危害性的認(rèn)識(shí)又不足,以及維護(hù)管理的不到位,導(dǎo)致設(shè)備工作在以下惡劣環(huán)境:
1)、設(shè)備內(nèi)部積灰嚴(yán)重。
2)、機(jī)柜防塵網(wǎng)被堵,設(shè)備通風(fēng)散熱不良,溫度高噪音大,甚至引起小震動(dòng)。
3)、設(shè)備線路板和接觸件上產(chǎn)生凝露、腐蝕等。
圖 1 金屬表面被腐蝕
圖 2 線路板被腐蝕
由此網(wǎng)絡(luò)配線架內(nèi)線路板和金屬零部件將會(huì)被腐蝕(如圖 1、圖 2),線路板上的線路粗細(xì)發(fā)生變化使線路間的信號(hào)耦合遭到破壞,金屬連接處阻抗也會(huì)變差,導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生丟包不穩(wěn)定現(xiàn)象,嚴(yán)重影響了網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)。
灰塵中一般含有 Cl、S、Fe、Zn 等元素?;覊m中所含 Cl、S 元素,以氯離子、硫酸根離子等方式存在,在吸潮的情況下會(huì)導(dǎo)通形成短路,或者導(dǎo)致器件及線路板腐蝕;灰塵中還含有少量的 Fe、Zn 等金屬元素,也會(huì)造成很小的短路。同時(shí)如果灰塵較多,可造成靜電吸附,使設(shè)備內(nèi)部金屬接插件或金屬觸點(diǎn)接觸不良,信號(hào)質(zhì)量劣化。而無(wú)論是短路還是接觸不良都會(huì)導(dǎo)致電信號(hào)轉(zhuǎn)輸故障。
因此,當(dāng)設(shè)備內(nèi)部積灰嚴(yán)重時(shí),致使設(shè)備工作環(huán)境惡劣,有較大概率發(fā)生各種灰塵導(dǎo)致的故障,例如:
1)、灰塵成分中含有導(dǎo)電金屬離子和鹽離子,易導(dǎo)致短路和吸潮情況下線路板腐蝕;
2)、部分灰塵成份中S含量較高,易導(dǎo)致線路板鍍金等走線或器件硫化腐蝕;
3)、灰塵堆積影響線路板散熱,同時(shí)引起風(fēng)扇轉(zhuǎn)速升高或小頻率震動(dòng),導(dǎo)致設(shè)備接觸不良?jí)勖s短等。
灰塵中含有硫酸根離子、硝酸根離子、鹽酸根離子等水溶性成分,灰塵附在電子產(chǎn)品機(jī)構(gòu)部位、觸點(diǎn)部位時(shí),在一定的溫度下將發(fā)生腐蝕并導(dǎo)致絕緣阻抗降低引起信號(hào)傳輸丟包。引起吸附的二個(gè)原因:一是網(wǎng)絡(luò)配線架工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生溫度熱量,不工作時(shí)方冷卻,它周圍空氣熱脹冷縮會(huì)將空氣中塵埃吸附在設(shè)備上;二是網(wǎng)絡(luò)配線架帶有靜電作用(取決于靜電場(chǎng)強(qiáng)弱),所以也在通電中有微粒吸附作用。
4.1、網(wǎng)絡(luò)配線架用途
主要是用以在局端對(duì)前端信息點(diǎn)進(jìn)行管理的模塊化的設(shè)備。前端的信息點(diǎn)線纜進(jìn)入設(shè)備間后首先進(jìn)入配線架,將線打在配線架的模塊上,然后用跳線連接配線架與交換機(jī)??傮w來(lái)說(shuō),配線架是用來(lái)管理的設(shè)備,比如說(shuō)如果沒(méi)有配線架,前端的信息點(diǎn)直接接入到交換機(jī)上,那么如果線纜一旦出現(xiàn)問(wèn)題,就面臨要重新布線。此外,管理上也比較混亂,多次挺拔可能引起交換機(jī)端口的損壞。配線架的存在就解決了這個(gè)問(wèn)題,可以通過(guò)更換跳線來(lái)實(shí)現(xiàn)較好的管理。
4.2、為什么要使用網(wǎng)絡(luò)配線架?
4.2.1、從設(shè)計(jì)角度出發(fā)
綜合布線有一點(diǎn)要求:信息點(diǎn)要求數(shù)據(jù)、語(yǔ)音點(diǎn)在必要的時(shí)候可進(jìn)行互換,也就是說(shuō)同一個(gè)點(diǎn),在不改變布線的情況下通過(guò)跳線的選擇來(lái)確定是語(yǔ)音還是數(shù)據(jù)。這樣在布線的時(shí)候語(yǔ)音點(diǎn)和數(shù)據(jù)點(diǎn)是一樣的,設(shè)計(jì)很方便,不需要分別考慮,采用統(tǒng)一設(shè)備即可。
如果成本不是重要的考慮因素,把全部的信息點(diǎn)都接到 RJ45 配線架上,然后通過(guò)跳線決定是跳到交換機(jī)上還是語(yǔ)音配線架上。當(dāng)然這是不考慮成本的一種設(shè)計(jì)。
4.2.2、從施工角度出發(fā)
大型的工程信息點(diǎn)數(shù)非常多,在交換設(shè)備和布線系統(tǒng)之間采用跳線連接可以是施工管理變得更加方便,機(jī)柜內(nèi)也會(huì)非常的整潔,畢竟跳線要短的多,檢測(cè)也方便了很多。
4.2.3、管理維護(hù)方面
這方面其實(shí)大型用戶都很關(guān)心,配線架可以有效的提高工作效率,減少查錯(cuò)的時(shí)間。對(duì)于更換終端的使用方式也提供便利快捷的方法。
4.3、網(wǎng)絡(luò)配線架有哪些優(yōu)勢(shì)
1)、傳統(tǒng)方法測(cè)試用戶線路要通過(guò)手工操作完成,采取集中上線方式后可利用現(xiàn)有自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)對(duì)遠(yuǎn)端局用戶線路進(jìn)行測(cè)試,從而實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守或少人值守。
2)、采取集中上線方式微機(jī)操作可與計(jì)算機(jī)綜合管理系統(tǒng)合起來(lái),實(shí)現(xiàn)操作自動(dòng)化。
3)、集中上線可選擇最短路徑就近跳線,只需 2~3m 即可,節(jié)省大量跳線。傳統(tǒng)方法跳線一般得十幾米,甚至幾十米。
4)、遇移機(jī)、改號(hào)和工程倒線,傳統(tǒng)方法需拆動(dòng)大量跳線,工作繁重,配線架卡接點(diǎn)經(jīng)多次卡接,會(huì)造成卡點(diǎn)松弛。采取集中上線方式只需微機(jī)操作就可完成,減少了卡接點(diǎn)的磨損,延長(zhǎng)了配線架壽命,同時(shí)也減少了障礙的發(fā)生。
5)、集中上線方式配線架跳線一次完成,避免了傳統(tǒng)方法多次無(wú)規(guī)則跳線造成的混亂,使網(wǎng)絡(luò)配線架外觀美觀整齊。
1)、網(wǎng)絡(luò)配線架加入防塵設(shè)計(jì)后,封閉了線路板和信號(hào)傳輸導(dǎo)體的空間,達(dá)到空氣不流動(dòng),阻止更多灰塵進(jìn)入和吸附于易腐蝕導(dǎo)體上。
2)、在建筑和施工過(guò)程中環(huán)境惡劣,極有可能有顆粒物會(huì)飛起撞入配線架接口,致使產(chǎn)品內(nèi)部接觸針變形或連接失效。
3)、封閉隔離配線架內(nèi)部空間后,使配線架前后空間的空氣被分離,從而達(dá)到阻止配線架前后冷熱氣流交換。在數(shù)據(jù)中心布線中這一點(diǎn)很重要,它能起到綠色節(jié)能的作用。
6.1、網(wǎng)絡(luò)配線架防塵設(shè)計(jì)-堵頭式方案(如圖 3)
圖 3 堵頭式方案
方案介紹:在 RJ45 口處直接增加一個(gè)可插拔的堵頭。當(dāng)需要使用此接口時(shí),拔掉堵頭,插入跳線;當(dāng)不使用時(shí),用堵頭堵住 RJ45 接口。
分析:此方案簡(jiǎn)單,防塵效果較好。但當(dāng)不使用時(shí),堵頭會(huì)無(wú)處尋找;而需使用時(shí),堵頭會(huì)被亂丟棄。從這一點(diǎn)考慮,這一方案違反了我國(guó)正在推行的節(jié)約資源、綠色環(huán)保的風(fēng)潮。
6.2、網(wǎng)絡(luò)配線架防塵設(shè)計(jì)-前置翻蓋門(mén)式方案(如圖 4)
圖 4 前置翻蓋門(mén)式方案
方案介紹:在 RJ45 接口前方增加一個(gè)翻蓋式防塵門(mén)。當(dāng)需要使用此接口時(shí),把防塵門(mén)打開(kāi),插入跳線;當(dāng)不使用時(shí),把防塵門(mén)翻下堵住了 RJ45接口。
分析:此方案也較簡(jiǎn)單,防塵效果較好。雖然克服了堵頭式方案資源浪費(fèi)、不綠色環(huán)保的缺點(diǎn),但當(dāng)使用時(shí)防塵門(mén)有時(shí)會(huì)阻礙跳線的插入(如圖 5),不使用時(shí)需要人工把防塵門(mén)關(guān)起來(lái),比較麻煩。
圖 5 阻礙跳線的插入
6.3、網(wǎng)絡(luò)配線架防塵設(shè)計(jì)-內(nèi)置推門(mén)式方案(如圖 6)
圖 6 內(nèi)置推門(mén)式方案
方案介紹:在 RJ45 接口內(nèi)部增加一個(gè)防塵門(mén)。當(dāng)需要使用此接口時(shí),直接插入跳線,跳線頭部推動(dòng)防塵門(mén)向內(nèi)部移動(dòng),直至到位;當(dāng)不使用時(shí),拔出跳線,內(nèi)部防塵門(mén)在彈簧的作用下自動(dòng)回彈堵住 RJ45 接口。此防塵門(mén)因?yàn)橐苿?dòng)時(shí)需避開(kāi) PIN,因此有齒槽。
分析:此方案克服了堵頭式方案資源浪費(fèi)、不綠色環(huán)保的缺點(diǎn),也克服了需人工開(kāi)關(guān)防塵門(mén)的缺點(diǎn)。但產(chǎn)品成本高,裝配效率低,齒槽也造成了封閉性較差,小灰塵會(huì)進(jìn)入。另外當(dāng)正面有較大力的顆粒撞擊時(shí),有可能會(huì)對(duì)內(nèi)部 PIN 造成破壞。
6.4、網(wǎng)絡(luò)配線架防塵設(shè)計(jì)-內(nèi)置旋轉(zhuǎn)防塵門(mén)式方案(如圖 7)
圖 7 內(nèi)置旋轉(zhuǎn)防塵門(mén)式方案
方案介紹:在 RJ45 接口內(nèi)部增加一個(gè)旋轉(zhuǎn)防塵門(mén)。當(dāng)需要使用此接口時(shí),直接插入跳線,跳線頭部推動(dòng)防塵門(mén)向內(nèi)部旋轉(zhuǎn),直至到位;當(dāng)不使用時(shí),拔出跳線,內(nèi)部防塵門(mén)在彈簧的作用下自動(dòng)回彈堵住 RJ45 接口。由于旋轉(zhuǎn)避開(kāi)了 PIN,因此防塵門(mén)無(wú)需齒槽。
分析:此方案克服了堵頭式方案資源浪費(fèi)、不綠色環(huán)保的缺點(diǎn),也克服了需人工開(kāi)關(guān)防塵門(mén)的缺點(diǎn),防塵效果也較好。但產(chǎn)品成本高,裝配效率低。另外當(dāng)正面有較大力的顆粒撞擊時(shí),有可能還是會(huì)對(duì)內(nèi)部 PIN 造成破壞。
6.5、網(wǎng)絡(luò)配線架防塵設(shè)計(jì)-前置滑動(dòng)自動(dòng)回彈防塵門(mén)式方案(如圖 8)
圖 8 前置滑動(dòng)自動(dòng)回彈防塵門(mén)式方案
方案介紹:在 RJ45 接口前部增加一個(gè)防塵門(mén)。當(dāng)需要使用此接口時(shí),跳線插頭向上撥動(dòng)防塵門(mén),防塵門(mén)向上滑動(dòng),跳線頭部插入 RJ45 接口;當(dāng)不使用時(shí),拔出跳線,防塵門(mén)在彈簧的作用下自動(dòng)下滑堵住 RJ45 接口。
分析:此方案克服了堵頭式方案資源浪費(fèi)、不綠色環(huán)保的缺點(diǎn),也克服了需人工開(kāi)關(guān)防塵門(mén)的缺點(diǎn),防塵效果也較好,另外當(dāng)正面有較大力的顆粒撞擊時(shí),由于防塵門(mén)是上下滑動(dòng)式的,與顆粒運(yùn)動(dòng)方向垂直,因此不會(huì)沖破防塵門(mén)對(duì)內(nèi)部 PIN 造成破壞。在彈簧的作用力下,防塵門(mén)緊緊地?fù)踉?RJ45 接口前部。并且此方案防塵設(shè)計(jì)是在配線架架體上,需升級(jí)時(shí)只需更換后部模塊即可。
【結(jié)語(yǔ)】
綜上所述網(wǎng)絡(luò)配線架作為網(wǎng)絡(luò)管理和分配的串接點(diǎn),它的穩(wěn)定可靠性非常重要?;覊m非常容易吸附到帶有電磁場(chǎng)的帶電設(shè)備上,因此我們的網(wǎng)絡(luò)配線架非常有必要加入防塵裝置。經(jīng)過(guò)各個(gè)方案優(yōu)缺點(diǎn)的分析,前置滑動(dòng)自動(dòng)回彈防塵門(mén)的方案可用為最佳方案。它為有效防塵的同時(shí),也為以后的網(wǎng)絡(luò)升級(jí)做好準(zhǔn)備。此方案得到甲方、監(jiān)理和施工專業(yè)人員的好評(píng)和肯定。