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        1. 論網絡配線架帶防塵設計的重要性及解決方案

          添加時間:2020-03-11 14:19:03

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          本文通過描述灰塵的危害性,對網絡配線架容易落灰的原因分析,以及網絡配線架的作用,從而體現出網絡配線架防塵設計的重要性。對各種網絡配線架的防塵設計進行分析論證,從而提出一個合理的防塵設計解決方案。
            
            【關鍵詞】灰塵;網絡配線架;網絡;網絡配線架防塵設計
            

             1、 引言

            
            日常生活中灰塵無處不在。機房、數據中心是網絡分支和管理的集散地,即使是目前全球最佳的機房和數據中心也逃離不了灰塵的籠罩。而網絡配線架是機房和數據中心的一個關鍵的物理連接接點,它串連在交換機和我們使用設備的中間,只要它不工作或出現問題,我們的設備將脫離整個網絡。而網絡配線架作為電子產品非常容易被灰塵吸附。當機房和數據中心投入使用后,網絡配線架除非被發現出了問題,要不然絕然不會被維護和處理。到目前為止也沒有維護人員說要把網絡配線架的除塵工作作為他的日常工作。網絡通信機房在不能有效防塵下,維護人員對灰塵危害性的認識又不足,以及維護管理的不到位,導致設備工作在以下惡劣環境:
            
            1)、設備內部積灰嚴重。
            
            2)、機柜防塵網被堵,設備通風散熱不良,溫度高噪音大,甚至引起小震動。
            
            3)、設備線路板和接觸件上產生凝露、腐蝕等。

            


          論網絡配線架帶防塵設計的重要性及解決方案  

          圖 1 金屬表面被腐蝕 


          圖 2 線路板被腐蝕

            
            由此網絡配線架內線路板和金屬零部件將會被腐蝕(如圖 1、圖 2),線路板上的線路粗細發生變化使線路間的信號耦合遭到破壞,金屬連接處阻抗也會變差,導致網絡產生丟包不穩定現象,嚴重影響了網絡業務。
            

           2、 灰塵對網絡配線架的危害性

            
            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,在吸潮的情況下會導通形成短路,或者導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,也會造成很小的短路。同時如果灰塵較多,可造成靜電吸附,使設備內部金屬接插件或金屬觸點接觸不良,信號質量劣化。而無論是短路還是接觸不良都會導致電信號轉輸故障。
            
            因此,當設備內部積灰嚴重時,致使設備工作環境惡劣,有較大概率發生各種灰塵導致的故障,例如:
            
            1)、灰塵成分中含有導電金屬離子和鹽離子,易導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,同時引起風扇轉速升高或小頻率震動,導致設備接觸不良壽命縮短等。
            

            3、 為什么網絡配線架特別容易落滿灰塵?

            
            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,灰塵附在電子產品機構部位、觸點部位時,在一定的溫度下將發生腐蝕并導致絕緣阻抗降低引起信號傳輸丟包。引起吸附的二個原因:一是網絡配線架工作時會產生溫度熱量,不工作時方冷卻,它周圍空氣熱脹冷縮會將空氣中塵埃吸附在設備上;二是網絡配線架帶有靜電作用(取決于靜電場強弱),所以也在通電中有微粒吸附作用。
            


           4、 網絡配線架的重要性

            
            4.1、網絡配線架用途
            
            主要是用以在局端對前端信息點進行管理的模塊化的設備。前端的信息點線纜進入設備間后首先進入配線架,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??傮w來說,配線架是用來管理的設備,比如說如果沒有配線架,前端的信息點直接接入到交換機上,那么如果線纜一旦出現問題,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端口的損壞。配線架的存在就解決了這個問題,可以通過更換跳線來實現較好的管理。
            
            4.2、為什么要使用網絡配線架?
            
            4.2.1、從設計角度出發
            
            綜合布線有一點要求:信息點要求數據、語音點在必要的時候可進行互換,也就是說同一個點,在不改變布線的情況下通過跳線的選擇來確定是語音還是數據。這樣在布線的時候語音點和數據點是一樣的,設計很方便,不需要分別考慮,采用統一設備即可。
            
            如果成本不是重要的考慮因素,把全部的信息點都接到 RJ45 配線架上,然后通過跳線決定是跳到交換機上還是語音配線架上。當然這是不考慮成本的一種設計。
            
            4.2.2、從施工角度出發
            
            大型的工程信息點數非常多,在交換設備和布線系統之間采用跳線連接可以是施工管理變得更加方便,機柜內也會非常的整潔,畢竟跳線要短的多,檢測也方便了很多。
            
            4.2.3、管理維護方面
            
            這方面其實大型用戶都很關心,配線架可以有效的提高工作效率,減少查錯的時間。對于更換終端的使用方式也提供便利快捷的方法。
            
            4.3、網絡配線架有哪些優勢
            
            1)、傳統方法測試用戶線路要通過手工操作完成,采取集中上線方式后可利用現有自動測試系統對遠端局用戶線路進行測試,從而實現無人值守或少人值守。
            
            2)、采取集中上線方式微機操作可與計算機綜合管理系統合起來,實現操作自動化。
            
            3)、集中上線可選擇最短路徑就近跳線,只需 2~3m 即可,節省大量跳線。傳統方法跳線一般得十幾米,甚至幾十米。
            
            4)、遇移機、改號和工程倒線,傳統方法需拆動大量跳線,工作繁重,配線架卡接點經多次卡接,會造成卡點松弛。采取集中上線方式只需微機操作就可完成,減少了卡接點的磨損,延長了配線架壽命,同時也減少了障礙的發生。
            
            5)、集中上線方式配線架跳線一次完成,避免了傳統方法多次無規則跳線造成的混亂,使網絡配線架外觀美觀整齊。
            

           5、 網絡配線架防塵設計的重要性

            
            1)、網絡配線架加入防塵設計后,封閉了線路板和信號傳輸導體的空間,達到空氣不流動,阻止更多灰塵進入和吸附于易腐蝕導體上。
            
            2)、在建筑和施工過程中環境惡劣,極有可能有顆粒物會飛起撞入配線架接口,致使產品內部接觸針變形或連接失效。
            
            3)、封閉隔離配線架內部空間后,使配線架前后空間的空氣被分離,從而達到阻止配線架前后冷熱氣流交換。在數據中心布線中這一點很重要,它能起到綠色節能的作用。
            

           6、網絡配線架防塵設計

            
            6.1、網絡配線架防塵設計-堵頭式方案(如圖 3)
            

           

          圖 3 堵頭式方案

            方案介紹:在 RJ45 口處直接增加一個可插拔的堵頭。當需要使用此接口時,拔掉堵頭,插入跳線;當不使用時,用堵頭堵住 RJ45 接口。
            
            分析:此方案簡單,防塵效果較好。但當不使用時,堵頭會無處尋找;而需使用時,堵頭會被亂丟棄。從這一點考慮,這一方案違反了我國正在推行的節約資源、綠色環保的風潮。
            
            6.2、網絡配線架防塵設計-前置翻蓋門式方案(如圖 4)
            

            

          圖 4 前置翻蓋門式方案

            
            方案介紹:在 RJ45 接口前方增加一個翻蓋式防塵門。當需要使用此接口時,把防塵門打開,插入跳線;當不使用時,把防塵門翻下堵住了 RJ45接口。
            
            分析:此方案也較簡單,防塵效果較好。雖然克服了堵頭式方案資源浪費、不綠色環保的缺點,但當使用時防塵門有時會阻礙跳線的插入(如圖 5),不使用時需要人工把防塵門關起來,比較麻煩。
            

            

          圖 5 阻礙跳線的插入

            
            6.3、網絡配線架防塵設計-內置推門式方案(如圖 6)
            

            

          圖 6 內置推門式方案

            
            方案介紹:在 RJ45 接口內部增加一個防塵門。當需要使用此接口時,直接插入跳線,跳線頭部推動防塵門向內部移動,直至到位;當不使用時,拔出跳線,內部防塵門在彈簧的作用下自動回彈堵住 RJ45 接口。此防塵門因為移動時需避開 PIN,因此有齒槽。
            
            分析:此方案克服了堵頭式方案資源浪費、不綠色環保的缺點,也克服了需人工開關防塵門的缺點。但產品成本高,裝配效率低,齒槽也造成了封閉性較差,小灰塵會進入。另外當正面有較大力的顆粒撞擊時,有可能會對內部 PIN 造成破壞。
            
            6.4、網絡配線架防塵設計-內置旋轉防塵門式方案(如圖 7)

            


          圖 7 內置旋轉防塵門式方案

            
            方案介紹:在 RJ45 接口內部增加一個旋轉防塵門。當需要使用此接口時,直接插入跳線,跳線頭部推動防塵門向內部旋轉,直至到位;當不使用時,拔出跳線,內部防塵門在彈簧的作用下自動回彈堵住 RJ45 接口。由于旋轉避開了 PIN,因此防塵門無需齒槽。
            
            分析:此方案克服了堵頭式方案資源浪費、不綠色環保的缺點,也克服了需人工開關防塵門的缺點,防塵效果也較好。但產品成本高,裝配效率低。另外當正面有較大力的顆粒撞擊時,有可能還是會對內部 PIN 造成破壞。
            
            6.5、網絡配線架防塵設計-前置滑動自動回彈防塵門式方案(如圖 8)  

            

          圖 8 前置滑動自動回彈防塵門式方案

            
            方案介紹:在 RJ45 接口前部增加一個防塵門。當需要使用此接口時,跳線插頭向上撥動防塵門,防塵門向上滑動,跳線頭部插入 RJ45 接口;當不使用時,拔出跳線,防塵門在彈簧的作用下自動下滑堵住 RJ45 接口。
            
            分析:此方案克服了堵頭式方案資源浪費、不綠色環保的缺點,也克服了需人工開關防塵門的缺點,防塵效果也較好,另外當正面有較大力的顆粒撞擊時,由于防塵門是上下滑動式的,與顆粒運動方向垂直,因此不會沖破防塵門對內部 PIN 造成破壞。在彈簧的作用力下,防塵門緊緊地擋在 RJ45 接口前部。并且此方案防塵設計是在配線架架體上,需升級時只需更換后部模塊即可。
            
            【結語】

                  綜上所述網絡配線架作為網絡管理和分配的串接點,它的穩定可靠性非常重要?;覊m非常容易吸附到帶有電磁場的帶電設備上,因此我們的網絡配線架非常有必要加入防塵裝置。經過各個方案優缺點的分析,前置滑動自動回彈防塵門的方案可用為最佳方案。它為有效防塵的同時,也為以后的網絡升級做好準備。此方案得到甲方、監理和施工專業人員的好評和肯定。


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