计算机网络中心的雷电防护技术

                    作者：叶明 陶晓岚 柳志江 吴芳华

　　摘要:本文分析了计算机网络中心的特点、雷电侵入的途径及产生的影响,着重阐述了计算机网络中心系统的综合防雷措施。
　　关键词:计算机网络中心;雷电影响;防雷措施
　　引言
　　计算机网络中心是电子信息设备的集中场所,电子信息设备的耐压和抗电磁干扰性能比较低,雷电所伴随的强大的感应电磁场以及在金属导体中产生的感应过电压,影响着计算机房内电子设备的正常工作,0.07高斯的的磁场强度可造成计算机元件失效,2.4高斯即可使元件击穿[2]。
　　为了减小雷电感应对电子信息设备的影响,对网络中心机房的通信系统、网络系统、电源系统及控制系统等弱电电子设备采取有效的雷电防护措施,保障机房系统正常安全运行,通过了解雷电的影响及侵入途径,然后对具体的防雷保护技术作深入的研究。
　　1、雷电的影响
　　雷电对计算机网络中心的影响主要为雷电感应电磁干扰、雷电波侵入和环路感应。雷电电磁场是伴随瞬时强大雷电对地放电的雷电流产生的,具有和雷电流相似的波形特性;当雷电接近架空管线时,高压冲击波会沿架空管线侵入室内,造成高电流引入;计算机网络中心所处的建筑物内通常敷设着各种电源线、信号线和金属管道等,这些线路和管道在建筑物内的不同空间构成环路。当建筑物遭受雷击时,雷电流沿建筑物防雷装置中各分支导体入地,流过分支导体的雷电流会在建筑物内部空间产生暂态脉冲电磁场,脉冲电磁场交链不同空间的导体回路,会在这些回路中感应出过电压和过电流,导致设备接口损坏。
　　2、计算机网络中心的特点
　　2.1 计算机网络中心的电子设备包括主机、服务器、UPS供电系统、路由器或交换机、程控交换机、天馈接受机、打印机、刻录机、电话等电子设备设施。计算机的主要配件基本上是由半导体集成电路构成,中央处理器、存储器和逻辑控制电路等芯片都是由绝缘半导体场效应管(MOS)构成,并且抗磁干扰能力和抗过电压能力都比较低。
　　2.2 为了延长设备工作时间和降低系统的能耗,计算机工作电压设计得越来越低,一般在1.1V—1.5V之间,任何超出该范围的电流冲击,都可能导致其永久性破坏。
　　2.3室内敷设进出机房的网络、供电线和各种设备的供电线,线路较多,布线复杂。
　　3、雷电侵入途径
　　雷电侵入计算机网络中心途径主要有:(1) 出入建筑物中各种电源线路及信号线路、设备间的连接线;(2)具有公共接地的建筑物中的一切金属管道;(3) 直接雷击落雷点建筑物的地电位上升。
　　4、防雷措施
　　IEC、IEEE、GB等标准体系对雷电浪涌保护工作设立了相应规范,主要采用的方法包括分流、屏蔽、搭接、接地、和设置保护元件等措施。
　　4.1 电源系统防雷
　　由于有80%雷击高电位是从电源线侵入的,进入网络中心的电源线和通讯线应在LPZ0与LPZ1、LPZ1与LPZ2区交界处,以及终端设备前端,安装防浪涌SPD。电源系统防雷分为多级保护。主要是通过合理的多级泄流能量配合,保证SPD 有较长的使用寿命和设备电源端口的残压低于设备端口耐雷电冲击电压,确保设备安全。SPD 一般并联安装在各级配电柜(箱)开关之后的设备侧。在电源总进线处安装电源第一级冲击电流Iimp(10/350μs)≥12.5kA、电压保护水平Up≤2.5 kV的浪涌SPD,在电源分配电箱处安装电源第二级冲击电流Iimp(10/350μs)≥10.0kA、电压保护水平Up≤1.5 kV浪涌SPD,在重要用电设备插座处安装电源第三级浪涌SPD。SPD 连接导线应平直,导线长度不宜大于0.5m,接地线连接等电位接地母排,接入电气竖井的接地干线。   3.1.3 内容丰富、重点突出 网站内容要强调针对性和突出重点。网站设计者一定要面向网站的主要服务对象，办出特色来，有特色的网站容易被学习者接受，来此学习的人数自然会增加。
        3.1.4 及时反馈的原则 网站设计中要设计评价反馈系统，便于教师与学生了解自己掌握知识的情况，这样有利于改进我们自己网站的设计与学习。
        3.1.5 更新维护、去粗取精。 网站能否办成功，取决于网站的质量。网站使用和运行一段时间后，一些信息就过时了，应该及时删除。网站要保持新鲜感，就应有人经常更新维护，我们可以根据需要以及学科的发展来定期或不定期改变主页上的内容或式样。在编写网页内容、网上教案和课件时，适当采用网上资源，把最新的、最优秀的教学资源充实到网站上，满足访问者的学习和知识更新的需要。
        3.2 教学网站建设实现方法 教学网站系统由客户端(Web浏览器)，Web服务器、数据库服务器组成。Web服务器我们可以采用我们目前正在使用的服务器Windows 2000 Server(IIS5.0)，它是一个前端，用户管理以及其他Web界面的模块基本集中于此。网页制作采用Macromedia Dreamweaver Mx编辑工具，它具有可视编辑、HTML代码编辑软件包，并支持ActiveX，Java，Flash，Generator，Asp等特性，而且它还能通过拖拽从头到尾制作动态的HTML动画，支持动态HTMI设计，能够在IE4.0浏览器和NetScape中正确显示页面的动画。同时还提供了自动更新页面信息的功能。后台数据库采用SQL Server 2000，在其中建立三张表，分别存放多媒体网络课程教学数据的相关信息、用户历史数据相关信息和用户个人信息。Web服务器和数据库服务器之间的接口利用ASP技术实现。
        4 加强建设教学网站的建议
        计算机的联网，其中有一个重要的目的在于资源的共享，利用网络可以实现教学资源的高度共享。教学网站的建设可以将分散的教学资源有机的集中在一起避免资源的浪费，并且可以利用校园网实现学校间的资源共享。同时网站建设与应用可以减少教师的重复劳动，减轻授课的强度，方便教师的备课和业务进修。教学类网站的建设与应用，是社会、是兵团对我们学院发展的需要，同时对我们教师提出新的要求和挑战。
        我们教师要进一步更新教学观念，普及计算机与网络技术，打破传统教育思想的束缚。学校领导应该下大力气抓好计算机与网络技术的普及工作，宣传、肯定教学网站在教学中的作用和意义。乘着为实现“做大做强”的奋斗目标，全面地推进了学院的建设和发展的东风。趁着校园网络的不断提速、扩容，校园门户网站的建设已基本实现，并日渐稳定等良好的物理基础下。分工合作，组织协调，加快网站建设步伐。网站建设成功后，教学管理人员要认真地进行日常管理与维护。我们教师也必须根据实际教学的进展情况动态地更新网页内容。使教学网站为实现网上教学，提高教学效率充分发挥它应有的作用和意义，促进学院的建设和发展。
参考文献：
[1]刘辉路.信息社会中教学网站的设计[J].现代通信.2001年第4期. 
[2]黄志军，赵皑，刘海庆.基于校园网的教学网站建设探讨[J].海军院校教育.2002年第4期.
[3]章国英，叶春阳，邓秋军.试论Internet远程网络教学及其网页设计[J].电化教育研究.1999年第4期.
[4]钟贞魁.教师个人教学网站建设初探.http://www.etc.edu.cn/show/2006/jiaoshi05.htm.
[5]丘辉麒，言晓娟.教学网站建设的几点思考[J].电化教育研究.2005年第11期.转贴于 中国论文下载中心 http://www.studa.net