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            • 高端化“屏蔽機房設計”方案
              所屬類別:公司新聞  時間:2018/9/17 17:52:24  編輯:欣暉  點擊數:1144

              隨著信息化建設日新月異,信息技術、網絡建設、遍布各個角落,而系統安全問題也受到重視,計算機房的屏蔽機房就是保證系統安全要求解決的問題之一?,F在各政府部門、企事業單位,特別是涉密部門對計算機系統的安全越來越重視,為防止信息泄露或系統被干擾,對屏蔽房的建設要求增加,也提高了屏蔽工程在機房系統工程建設中的比重,實現高端化、高性能的“屏蔽機房設計方案”。

              一、首先分析:

              分析機房漏洞的弊端:

              計算機及其外圍設備在進行信息處理時會產生電磁泄漏,即電磁輻射?,F有的一些探測設備,能在一公里以外收集計算機站的電磁輻射信息,并且能區分不同計算機終端的信息。如“黑客”們利用電磁泄漏或搭線竊聽等方式可截獲機密信息,或通過對信息流向、流量、通信頻度和長度等參數的分析,推出有用信息,如用戶口令、帳號等重要信息。

              分析屏蔽機房的重要性:

              機房是網絡設備比較集中放置的地方,是放置重要數據交換設備和服務器設備的地方,網絡中的大部分數據均會匯集到這些設備中進行數據交換。所以,機房基礎設施的建設對于保護內部設備及數據有著舉足輕重的作用。

              根據電磁原理,我們可以知道,作為數據傳輸的通信線路,工作時都會在線纜周圍形成不同強度的磁場,并向四面傳播,我們可以利用相關的設備和儀器對其進行探測,再經過進一步處理,就可以獲得線纜中傳輸的數據信息。整個過程我們可以稱之為電磁泄漏。所以,網絡和數據機房作為網絡信息匯聚的中心,應該有較好的安全措施來確保各類信息的安全。

              二、制定設計方案

              屏蔽機房設計方案:

              為了滿足高端化網絡機房的信息保密、防止電磁泄漏、防干擾、防輻射要求,屏蔽機房設計針對網絡機房的使用需求,現場實現情況,并結合國家的標準規范,本方案設計了此網絡機房屏蔽系統工程設計方案僅供參考。(本網絡機房凈高3.8米,梁下高3.3米,面積約20平方米)。

              設計方案的內容與范圍:

              計算機屏蔽工程是一種涉及到屏蔽室抗干擾技術、空調技術、供配電技術、自動檢測與控制技術、綜合布線技術以及凈化、消防、建筑和裝飾等多種專業的綜合性工程。本網絡機房凈高3.8米,梁下高3.3米,面積約******平方米。根據客戶要求,本工程機房屏蔽系統主要包括機房基礎環境屏蔽部分,主要內容如下:

              機房整體屏蔽環境:

              1.屏蔽機房由屏蔽室殼體、屏蔽門、屏蔽柜、電源濾波器、電話濾波器、信號濾波器、通風波導和截止波導管等組成;

              2.包括地面、墻面、吊頂、通風口、出入口、窗戶等作C級機房屏蔽系統;

              3.機房接地:包括屏蔽體的接地,防雷帶接地,以及系統工作接地;

              4.機房屏蔽設備柜:預留兩臺機房屏蔽設備柜,供以后設備使用。

              三、根據相關技術實施設計:

              BMB3-1999《處理涉密信息的電磁屏蔽室的技術要求和測試方法》

              GB50222-95<建筑物內部裝修設計防火規范>;

              GB8702-88<電磁輻射防護規定>;

              GB9361-88<計算機場地安全要求>;

              GB2887-89《計算機場地技術條件》;

              GJB20219-94《屏蔽機房通用技術要求檢測》;

              GB6650-86<計算機機房用活動地板技術條件>;

              技術設計方案:

              (一)、鋼板焊接式電磁屏蔽室

              鋼板焊接時電磁屏蔽室結構:焊接式結構的屏蔽室是由不同規格鋼板(鋼板厚3mm)相互焊接成一體組成。根據屏蔽殼體不同部位承載力的不同而設計制作,不同截面積的矩形鋼龍骨做屏蔽殼體的支撐龍門框架,其最大特點就是剛強度、抗震性、穩定性以及可靠性剩余其他結構的屏蔽室,而且屏蔽效能要高得多。

              電磁屏蔽是針對電磁波的屏蔽,而經典屏蔽指的是對靜電場的屏蔽。靜電屏蔽要求屏蔽體必須接地。影響屏蔽體電磁屏蔽效能的不是屏蔽體接地與否,而是屏蔽體導電連續性。破壞屏蔽體的導電連續性的因素有屏蔽體上不同部分的接縫、開口等。因此,電磁屏蔽對屏蔽體的導電性要求要比靜電屏蔽嚴格。

              在選用裝修材料方面,要充分考慮現有機房布局、裝修風格,要以相關標準要求或建議的材質為主,做到與現有機房統一、協調,并充分考慮環保因素,保證環境檢測達標,有利于工作人員的自身健康。并且相關材料全部選用防火難燃產品。根據不同材料的相對電導率、相對磁導率、以及吸收算好、反射損耗等系數值分析,本次屏蔽室屏蔽體選擇以鐵為集體的金屬材料,鋼板厚為2mm。地面采用相同材質厚度3mm鋼板做屏蔽層。

              考慮屏蔽體材料的屏蔽效能的因素同時還兼顧電磁屏蔽室整體的機械性能,設計要求達到:鋼板不平度≤4mm/M2,屏蔽體垂直度≤10mm,以及屏蔽體抗震≥8級。

              (1)根據屏蔽殼體不同部位承載力的不同而設計制作不同截面積的矩形鋼龍骨作屏蔽體的加固支撐,龍骨采用30*40mm矩形管依附屏蔽體鋼板內壁焊接。

              (2)屏蔽體原材料(鋼板)加工制作成單元模塊,現場安裝采用熔焊工藝進行連續的焊接(Co2二氧化碳保護焊)其特點:焊接熱區范圍窄,變形小,焊縫緊密,表面無熔渣。確保屏蔽層模塊板接縫處的屏蔽效能保持一致,同事還能提高焊縫的抗電化腐蝕性。(電化腐蝕會造成降低屏蔽效能和互調效應,因為電化學反應產生的化合物是非線性的半導體物質,這回產生信號混頻,導致產生新的干擾頻率)。

              (3)屏蔽效能:對屏蔽物排除或約束電磁波的能力的度量。對于給定的外部源,屏蔽效能是指在測試時某定點放入屏蔽物之前和之后的電場或磁場的強度之比。通常用分貝的形式以入社和透射的信號幅值之比來表述。

              (4)殼體:有六面板體及殼體與地面之間的絕緣處理。六面板體是由厚度為1.5mm的冷軋鋼板制成單元模塊,鍍鋅噴塑后通過M8鍍鋅螺栓、螺母、墊片及導電襯墊組裝而成。

              屏蔽門:雙電手動(或電動)鎖緊屏蔽門,門洞尺寸為1800×850(mm)。采用鉸鏈插刀式密閉屏蔽門,們的鎖緊點為雙點手動鎖緊結構;采用單刀插入式電磁密封技術、復合刀口、可拆卸式幼稚鈹青銅簧片,維護性好;內外門板為雙層絕緣是機構,門表面采用亞光不銹板裝飾。

              (5)通風波導窗:蜂窩型通風波導窗,尺寸為300×300(mm)。屏蔽通風窗成截止波導形式,其出啊如衰減應于屏蔽室指標一致,波導窗由許多個波導組成的波導束,小波導截面形狀為六角形;波導片采用真空釬焊新工藝組成整件。

              (6)電源濾波器:單相高性能電源濾波器。進入屏蔽室的每根電源線均應配置電源濾波器,目前廣泛采用低泄露電源的電源濾波器,其插入衰減值與屏蔽效能一致;所有電源濾波器應集中安裝,濾波器的前端不能有過流保護裝置但可設置過載保護裝置;電話線進入屏蔽室可采用數據信號濾波器;電源濾波器(儀器、照明用電)220V 50Hz 80A

              (7)室內電氣:標準配電箱,日光燈貨白熾燈照明,室內按用戶要求配飾插座盒。交流220V 50Hz配電箱(包括總電路控制及插座、照明分錄控制)電纜走線及穿管俺設計要求,壁插座按用戶要求。

              (8)室內電氣設計、安裝能滿足以下要求:

              屏蔽室供電系統與屏蔽室壁間承受1500VC耐壓實驗;

              電源進線與屏蔽室壁間局人員電阻及導線與導線之間的絕緣電阻大雨2MΩ;

              室內裝飾:俺用戶要求分別對頂、墻、地進行裝飾處理。

              屏蔽房

              頂:吊頂龍骨+微孔鋁板

              機房改造部分的室內天花應具有防火、防水、吸音、耐腐蝕、干濕變化不變形、不起塵、不吸塵、易清洗等功能并且要美觀。裝修處理方式采用螺桿吊頂形式,天花材料采用全鋁噴塑微孔天花板,色調必須與原機房室內天花相一致,具體參數如下:

              規格:600×600mm,

              厚度δ≥0.8mm,

              盡量做到色調柔和,不產生眩光、防火、防潮、易清潔、吸音。

              吊頂應該具有一定的承載能力,應能夠承受住全部安裝設備的重量。

              墻:輕鋼龍骨+雙面塑鋁板

              機房墻面進行清理后再安裝輕鋼龍骨,輕鋼龍骨內填防火隔熱巖棉,輕鋼龍骨上石膏板基層,基層板上為防靜電高強度彩鋼板,配以燈光照明效果,點綴出機房的高貴與大方。

              地:活動支架+全鋼防靜電活動地板

              地面采用防靜電架空地板,地板架空高度300mm,以利于精密空調下送風。改造區域在安裝地板前,要求清理原地面,同時,需要在地面刷環氧聚氨脂漆,避免機房在今后的運行過程中產生灰塵,影響計算機系統的正常運行。在下送風空調的區域必須敷設橡塑保溫棉,厚度規格不小于20mm,為了保證可靠,要求做到接頭、接縫處連接密實,地板支架處雙層保護。

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              (二)、機房接地

              方案實施大樓沒有滿足要求的接地電阻端子,本工程需要單獨做接地極。在樓的后面綠化帶地下做四個接地極,兩個接地極作為屏蔽接地,達到接地電阻小于1歐姆。另外兩個極作為工作接地。接地極通過95平方接地電纜上引至網絡機房。在端接于接地銅排上。屏蔽接地和工作接地單獨分開,機房內的接地設備再匯總于這兩個接地銅排。

              (1)接地體及降阻劑施工

              根據不同土質,置于坑中,并在溝底將1.5米長、25mm的16根鍍鋅管垂直打入地下,且與接地網連接,在坑底用5~10厘米左右墊物墊平、澆水(水必須澆透)并叫板均勻,然后將攪拌成糊狀降阻劑均勻連續地澆灌在接地體周圍,待降阻劑凝固后將好的土壤如該接地體,然后再加添原土夯實。

              (2)用量

              水平接地:接地體濕狀埋設,每坑用量為700~1000公斤。

              (3)室外接地測量箱

              接地體做完后,用5*50鍍鋅鋼排與接地體用電焊連接,并做防腐處理,引至附近的墻上,并進入30*40*20mm接地測量箱,接地測量箱要求安裝距地不小于30CM。

              (4)接地降阻劑介紹

              接地降阻濟是用于防雷、防靜電、防干擾接地工程中降低接地電阻的產品,隨著科學技術的發展,對接地裝置的接地電阻值要求越來越高,不少工程要求的接地電阻值在1Ω一下,傳統的方法是加大接地網,形成多點接地,在高電阻率土壤地區,則還要再較大范圍內換上低電阻率土壤,活在接地體周圍埋入試驗、水和木炭。這些方法有的要耗費大量的鋼材,有的降阻效果有限,有的有效期短,如食鹽法不僅在幾個月內就是小,還嚴重腐蝕接地體。因此,國外自本世紀60年代開始了長效化學接地降阻濟的研制,在80年代,固體暢銷見足跡實現了商品化。

              研究表明,金屬接地體直接埋入土中時,其有效接觸面積受土壤顆粒大小影響而僅有40%~70%,土壤顆粒愈大,有效接觸面積愈小。此外,由于金屬接地體與土壤的電阻率相差太大,兩者之間存在著電阻率突增帶。這種電阻率突增將會導致對電流的阻抗增加,這對雷擊過電流的疏導是十分不利的,有可能出現小電流測試時接地網電阻值不高,但雷擊時電氣設備暫態電位激增,從而損壞設備,影響工作人員的人身安全。

              同時,土壤中存在著空氣和水份,天長日久,將會導致金屬接地體腐蝕,從而造成整個接地網的報廢。這種情況在低土壤電阻率地區尤為嚴重。

              為解決上述問題,在分析了國內外各種降阻劑的優缺點之后,取長補短,我們采用了高科技的表面改性技術,生產的接地降阻劑,其本身的電阻率低,僅1~3Ω/M,比規定值低40%~80%。而且顆粒極細,凝固前對土壤有良好的滲透性,將其施用于接地體和土壤之間,在凝固后,降阻劑就緊密地包裹在接地體周圍,并與土壤層程“樹根”狀交叉連接,延伸到土壤層深處。因此由于金屬接地體的有效接觸面增大,以及降阻劑本身也成為接地體,從而增加了接地體的幾何尺寸,起到了擴大地網的作用,降低了接地電阻。由于接地體周圍的土壤電阻率降低,使電阻率的變化也趨于平緩,消除了電阻率突增帶,便于雷擊過電流在低電位下迅速進入大地,從而保證了設備、設施和工作人員的安全。

              抗腐蝕降阻劑產品性能:

                外觀:灰黑色至黑色粉末;

              PH:>9;

                粒度:200目篩下≥95%

                室溫電阻率:≤3Ω/M

                完全凝固時期:小于24小時;

                降阻率:30%~85%;

                腐蝕性:抗腐蝕;

                污染性:無毒,無污染;

              有效期:>30年。

              (三)、其他部分

              1、屏蔽門

              手動鎖緊屏蔽門:一扇

                采用鉸鏈插刀式密閉屏蔽門,們的鎖緊點為雙點手動鎖緊結構;采用單刀插入式電磁密封技術、復合刀口、可拆卸式幼稚鈹青銅簧片,維護性好;內外門板為雙層絕緣式機構,門表面采用亞光不銹板裝飾。

              2、通風及空調系統

                屏蔽室通風系統采用屏蔽室專用通風波導窗,其插入衰減與屏蔽室指標響應,它是由許多小波導組成的波導束,其截面形狀設計制作為六角形,在同等插入衰減能力條件下,六角形波導的通道面積大于方形波導,從而擴大了通風面積,減少換氣阻力。

              屏蔽室進出風采用換氣機通過截止波導窗實現通風目的,首先在屏蔽殼體預訂部位預留安裝通風截止波導窗的孔口,波導窗與客體焊接,并制作與換氣機相符的法蘭框(便于通風管安裝),室內封口部位采用鋁合金百葉窗裝飾。

              屏蔽室通風設備除了設置中央空調通風外,還可在屏蔽室內配置柜式或掛壁空調機。

              3、空調屏蔽處理:一套

              空調屏蔽處理包括

              1、空調電源的屏蔽處理:

              電源濾波器220v 50Hz 50A

              2、信號線的屏蔽處理:

              信號濾波器

              3、空調三管(氣管、液管、滴管)的屏蔽處理

              4、供配電系統

              1.根據各設備用電負荷的大小、選用合適線徑的供電電纜和不同容量的電源濾波器。

              2.廣泛采用低泄露電源的電源濾波器,插入衰減能力與屏蔽室綜合效能一致。

              3.電源濾波器測試標準負荷:MIL-STD-200A

              4.大容量(50A以上)的供電盡可能采用三相四線制供電方式。

              5.盡可能做到三相平衡供電,降低零-地電壓。

              屏蔽室的強電部分采用機房專用濾波器引入屏蔽室:額定電壓220/380V,工作頻率50/60Hz,輸入損耗14KHz~10GHz≥100dB,最大泄露電流1.5A。濾波器適應環境溫度-25℃至+50℃,相對濕度<85%。

              室內電纜溝貨管線走線,俺要求為止配置電源插座。(按現場環境和用戶要求分布)供配電系統的技術指標應負荷GB2887-89“計算機場地技術要求”中規定的C級標準。所有電源濾波器應集中安裝,濾波器前端不能有過流保護裝置但可設置過載保護裝置。

              5、屏蔽室通訊系統及信號接口裝置

              1.多模、單模光纜均可通過專用光纖濾波導管引入屏蔽室內。

              2.數據線可通過屏蔽接口箱(多次波導并穿銅管處理,輔以吸波材料)處理引入屏蔽室內。

              3.電話線進入屏蔽室可采用數據信號濾波器。

              6、屏蔽殼體接地

              屏蔽地:為使屏蔽體壁面上的感應電流(靜電)都能迅速入地,有效地降低避免對地的高頻點位,屏蔽體需與大地相連,形成電器通路,為屏蔽體上的電荷提供一條低阻抗的泄放通路。一般屏蔽地的電阻要求≤1Ω。

              7、室內裝飾

              機房內裝飾材料必須是阻燃、防水材料,墻壁和室內頂部常用的材料有:鋁塑型扣板、鋁塑微孔天花板、雙面鋁塑板、阻燃防水復合板等作飾面,地面采用防靜電全鋼活動地板,地板支架高110~300mm。

              裝飾層的固定搭建龍骨架支撐,龍骨架搭建必須要有足夠強度,可以利用屏蔽體增加強度。整個內飾要美觀大方,開口位置虛位應量減少,增加做工精度,材料的選擇均需有合格檢測報告的防火材料。

              8、室內電器系統

              屏蔽室內配置開關插座日光燈或白熾燈、應急燈,需合理安排燈具開關、插座、數量及位置,以確保照度達到要求。

              屏蔽室內所有電纜管線都應從防靜電地板下面放線,室內強弱電線纜不可合并扎捆,應按線纜類別分開鋪設。相關電器配置按工藝要求執行,無要求則按GB2887-90執行。

              9、機房配電箱

              為保障各種設備的用電安全,屏蔽室外制作一個電控箱作該機房的電源總控,內設空氣開關,熔斷器,指示燈,接地線柱等。

              信號類傳輸裝置(設備)單獨制作電控箱,根據設備外型尺寸在電控箱內制作橋架。

              10、消防報警系統

              屏蔽室設1個感煙探頭,感煙探頭經屏蔽專用火警傳遞器引出屏蔽室接入值班室的報警控制器。因屏蔽室內全部采用耐阻燃材料,采用自動報警人工消防形式,屏蔽室內放置1組氣體滅火設備即可

              11、絕緣

              電磁屏蔽室底部采用80×80mm絕緣墊塊將電磁屏蔽室主體支起與地面絕緣。

              12、監視系統

              從安全性考慮可為機房內安裝視頻攝像頭,與監視系統相連,預留2個波導口作為視頻監視接口。

              四、注意屏蔽機房的施工要點:

              1. 在底板和機殼的每一條縫和不連續處要盡可能好的搭接。搭接的程度對殼體的屏蔽效能起決定性作用;在屏蔽、通風和強度要求高而質量不苛刻時,用蜂窩板屏蔽通風口,最好用焊接方式保持線連接,防止泄漏。

              2. 在可能的情況下,接縫應焊接。在條件受限制的情況下,可用點焊、曉間距的鉚接和用螺釘來固定。用螺釘或鉚接進行搭接時,應首先在縫的中部搭接好,然后逐漸向兩端延伸,以防金屬表面的彎曲,在不加導電襯墊時,螺釘間距一般應小于最高工作頻率的1%,至少不大于1/20波長;

              3. 要注意由于電纜穿過機殼使整體屏蔽效能降低的程度。典型的未濾波的導線穿過屏蔽體時,屏蔽效能降低30db以上;電源線進入機殼時,全部應通過濾波器盒。濾波器的輸入端最好能穿出到屏蔽機殼外;若濾波器結構不宜穿出機殼,則應在電源線進入機殼處專為濾波器設置一隔艙;信號線、控制線進入/穿出機殼時,要通過適當的濾波器。具有濾波插針的多芯連接器適用于這種場合;

              4. 穿過屏蔽體的金屬控制軸,應該用金屬觸片、接地螺母或射頻襯墊接地。也可不用接地的金屬軸而用其它軸貫通,一般采用波導截止頻率比工作頻率高的圓管來做控制軸;必須注意在截止波導孔內貫通金屬軸或導線時會嚴重降低屏蔽效能;

              5. 在接縫不平整的地方,或在可移動的面板等處,必須使用高導電率和彈性好的導電襯墊或指形彈簧材料;保證緊固方法有足夠的壓力,以便在有變形受力、沖擊、震動時保持表面接觸

              6. 保證同襯墊材料配合的金屬表面沒有任何非導電保護層;

              7. 可通過截止波導或通風板對窗進行屏蔽,也可以用鍍膜或夾金屬網的屏蔽窗用于顯示器監視器等;盡可能在指示器、顯示器后面加屏蔽,并對所有引線用穿心電容濾波;在不能從后面屏蔽指示器/顯示器和對引線濾波時,要用與機殼連續連接的金屬網或導電玻璃屏蔽指示器/顯示器的前面。對夾金屬絲的屏蔽玻璃,在保持合理透光度條件下,對30~1000m的屏蔽效能可達50~110db。在透明塑料或玻璃上鍍透明導電膜,其屏蔽效果一般不大于20db;

              8. 在操作器件(如旋鈕按鍵撥動開關等)的處理方面,當信號頻率較高時,可利用截止波導管的原理;當信號頻率較低時,可利用隔離艙將其與其他電路部分割離;

              9. 指示燈表盤處理可以采用:金屬網屏蔽、截止波導管法、濾波器、加隔離窗;

              10. 屏蔽機房內一般考慮混合接地,一般把設備地線分成類:電源地和信號地。設備中各部分的電源地線都接到電源總線上,所有信號地都接到信號總線上。兩根總線最后匯總到公共的參考地。

              11、機房完工。

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