屏蔽机房的屏蔽建设

来源 :城市建设理论研究 | 被引量 : 0次 | 上传用户:aridan
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  摘要:本文主要阐述了机房屏蔽建设部分及其重要性
  关键词:机房;屏蔽
  中图分类号: TP308文献标识码:A 文章编号:
  
  0引言
  
  
  随着社会的快速发展,屏蔽技术也成为保护国家秘密的一种重要手段。很多秘密资料广泛应用于经济建设、国防建设和社会发展,直接关系国家主权、安全和利益,一旦泄露,其危害重大而深远。党中央、国务院高度重视新形势下的信息安全工作,胡锦涛、温家宝等中央领导同志多次作出重要批示,要求加强管理、督促检查,堵塞漏洞、消除隐患,防止失泄密案件发生。近年来,随着信息技术的高速发展和广泛应用,信息安全管理面临严峻形势。部分单位保密意识淡薄,在非屏蔽网络内违规传输涉密信息;在非加密移动存储介质内违规存储涉密文件;甚至在互联网上发送、传递涉密文件,由此可见,加强信息安全管理迫在眉睫。
  1屏蔽机房的概念
  屏蔽机房基本原理来自法拉第笼设计。从物理学上讲法拉第笼原是指一个密封的金属腔体,它最早是由美国物理学家法拉第(Michael Farady)根据静电平衡原理利用金属空腔隔离静电场影响所采用的一种结构。由物理学知,当有空腔的导体放入电场中时,导体中的电子要在外电场作用下发生移动,最后达到静电平衡,电子不再定向移动,此时电场分布不再随时间变化,金属腔体的内表面上处处没有电荷,电荷只能分布在腔体的外表面。由电场唯一性定理,腔内没有电场,电位处处相等,整个腔体是个等位体,它隔离了外电场的作用,使外电场不能进入空腔内部,因此,孤立的金属腔体保护了它所围的区域,从而实现了静电屏蔽。
  2建设屏蔽机房的重要性和屏蔽效能
  一个等电位体,是能够有效屏蔽电磁干扰的。那么建设屏蔽机房到底有多重要呢?屏蔽机房既要防止计算机、通信机及电子设备在正常工作时会产生一定强度的电磁波,因为这些电磁波可能会被专用设备所接收,接着通过放大器提取所需的波段,再重组该波段的电磁波,最终将其还原回原有的数据形态,以达到窃取计算机网络工作内容的目的;又要在小于一定强度的电磁环境下保证这些计算机、通信机及电子设备正常工作。
  屏蔽机房就是利用其屏蔽的原理,用金属材料制成一个六面体房间,由金属板(网)对入射电磁波的吸收损耗、界面反射损耗和板内反射损耗,使其电磁波的能量大大的减弱,而使屏蔽机房产生屏蔽作用。
  屏蔽机房以屏蔽效能来进行考量。
  S=E0/E1 或S=H0/H1
  S——屏蔽效能
  E0(H0)——没有屏蔽体时空间某点的电场强度(磁场強度)
  E1(H1)——有屏蔽体时被屏蔽空间在该点的电场强度(磁场强度)
  在屏蔽效能的计算与测试中,往往会遇到场强值相差悬殊(可达上千百万倍的信号),为了便于计算及表达,通常采用对数单位—分贝(dB)进行度量。定义为:
  SE=20lg E0/E1
  SH=20lg Ho/H1
  由于屏蔽机房内通常有人员和设备在里面工作,因此屏蔽机房六面密闭的同时,必须留有人员及设备进出的屏蔽门,良好的通风,室内所需的电源,信号的进出,必备的室内装修,以确保屏蔽机房能正常工作。
  因此影响屏蔽机房屏蔽效能主要有以下因素:
  屏蔽机房所用材料
  屏蔽材料的接缝处理
  屏蔽门
  通风窗
  屏蔽窗
  电源线的滤波处理
  信号线的屏蔽处理
  3屏蔽机房屏蔽的建设
  根据有关设备技术数据及技术要求,依据国家有关标准和规范, 我们将严格按照BMB3-1999《处理涉密信息电磁涉密屏蔽机房技术要求和测量方法》“C”级标准进行系统选型与配置,结合屏蔽机房系统运行特点设计建设。以业务完善为基础,力求功能齐全,技术规范,安全可靠。
  (1)确定施工平面图或剖面图
  
  
  (2)各项指标
  1)温湿度
  
  
  2)接地
  计算机系统直流逻辑地电阻值≤0.9Ω
  计算机系统交流工作地电阻值≤1Ω
  计算机系统安全保护地电阻值≤1Ω
  计算机系统防雷保护地电阻值≤4Ω
  根据计算机系统的要求,建议计算机系统直流逻辑地独立设置。而计算机系统交流工作地、安全保护地、防雷保护地直接接地。
  3)零地电位差≤1V
  4)电压:国家标准B级 三相电压为380V,波动不大于±8%
  单相电压为220V,波动不大于±8%频率:国家标准B级 50Hz±0.5Hz
  5)电磁干扰:
  屏蔽机房内无线电杂波干扰在频率范围0.15MHz~1000MHz时不大于
  126dB。
  磁场干扰强度≤800A/m(相当于10Oe)
  屏蔽机房内绝缘体静电电位:≤1kV
  6)气压要求:
  屏蔽机房内气压相对外界压强须为正压。
  7)噪声要求:
  屏蔽机房内噪声在设备停机条件下工作位置处测量应小于65dB(A)。
  8)洁净度要求:
  屏蔽机房内空气含尘浓度,在静态时每升空气中大于或等于0.5μm
  的尘颗粒数应小于18000粒。
  (3)屏蔽材料
  当屏蔽材料采用金属板时,它的屏蔽效果:
  At=8.68t/δ+20lg{(Z0+Z3)2/4Z0ZS } 分贝
  由上述公式可知,当已知金属板的材料与厚度时,即可计算在不同距离、不同频率、不同场源的屏蔽效果。选用δ=0.5mm钢板,则其在不同场源、不同频率时屏蔽效果均≥120dB。
  (4)性能指标
  执行标准:保密标准BMB3-1999《处理涉密信息电磁涉密屏蔽机房技术要求
  和测量方法》的 C 级 性能要求,指标如下:
  磁 场:10kHz-100kHz≥60-90dB 100kHz-1MHz≥90-100dB
  电 场:10kHz-30MHz≥100dB
  平 面 波:30MHz-1GHz≥100dB
  微 波:1GHz-10GHz≥100dB
  4金属板焊接式屏蔽机房的建设
  (一)屏蔽壳体:
  屏蔽壳体的内容主要有六面屏蔽材料、材料之间的连接、支撑龙骨。采用构建六面板体屏蔽壳体,是由冷轧钢板制成单元模块,表面经喷涂防锈漆后拼焊,焊接方式采用二氧化碳气体保护焊,其特点是受热面积小,焊缝抗氧化好。
  
  (二)壳体结构:
  屏蔽机房底层是地梁部分,以网架结构焊接成整体,具有一定的刚性,
  并与地面进行绝缘处理。地梁上面焊接屏蔽壳体。地梁上面墙体和顶部采用槽钢
  和矩形管组成龙骨层,经科学设计,在屏蔽机房壳体的墙体和顶部不同的部
  位采用不同的折弯高度来保证各部分强度和刚度的要求,减轻屏蔽壳体重量。更
  少地占用原建筑的活载荷量。
  (三)壳体龙骨:
  ①地面龙骨:在基建地面上先铺设厚度为5mm的绝缘块,其上铺设地梁,地梁
  采用50×30×2矩形管制成,地梁间距为500 mm×417mm,地梁间断续焊固定牢固,焊缝长与间距为15×300,地梁铺设需平整。
  
  ②墙面龙骨:主龙骨(竖柱)采用8#号槽钢制成,间距1180 mm,副龙骨(横
  档)采用50×30×2矩形管制成,间距1000 mm,龙骨间断续焊固定牢固,焊缝长与间距为15×300。
  ③顶部龙骨:主龙骨采用10#号槽钢制成,间距1180mm,副龙骨采用50×30×2mm矩形管制成,间距930mm,将主龙骨两端置于侧龙骨之上,与龙骨间断续焊固定牢固,焊缝长与间距为15×300,主副龙骨间断续焊固定牢固,焊缝长与间距为15×300;
  (四)工艺特点:
  组成模块均经过折弯成型,以保证焊接变形尽量控制在焊接边上;
  焊接工艺采用CO2气体保护焊,从而确保焊缝平整光滑,壳体变形小;
  屏蔽壳体及框架稳定可靠,保证其电磁屏蔽性能长期稳定可靠;
  整体机械性能达到以下要求:
  a.钢板不平度:每个面的任何部位不平度≤5mm/2m,侧面墙对角线≤8mm;
  b.钢墙垂直度误差≤8mm;
  c.屏蔽壳体抗震指标≥8级;
  整体进行防潮防湿处理;
  (五)电动/手动锁紧屏蔽门(带门禁)
  屏蔽门是屏蔽机房系统中最薄弱的部件,也是决定屏蔽机房屏蔽效能的关键部件,它是整个屏蔽机房唯一可活动的部分,因此,屏蔽门在设计与制作中占着极重要的地位,具体如下:
  
  1)结构采用铰链插刀手动式屏蔽门,双点锁紧机构,三层电磁密封簧片。
  2)插刀式屏蔽门的刀口采用磁导性较好的铁基体经镀铜方式制作,使其固
  有的铁磁性及镀铜后高导电性能兼顾整个频带的屏蔽效能的要求。
  3)由于簧片和其接触部分均属同性材料,电位差相近,所以在互相接触点
  上不会产生电腐蚀,确保长时间的屏蔽效能。
  4)电磁密封的屏蔽簧片采用铍青铜材料加工成形经真空热处理后达到较好
  的弹性和耐磨性,经十万次挤压实验,变形率20%,磨损0.036~0.045mm。 屏蔽簧片安装方式为可拆卸式,局部如有损坏易于更换,无需专业人员维修。
  5)电动锁控装置装在门框上部,在门框左边装有双点斜楔锁紧机构,斜楔
  座架的运行采用滚轮滑槽结构。传达室动电机功率180W,电压220V,电流0.9A。
  6)电动锁紧屏蔽门,设计联动开启,室内外均可操作,在断电情况下室内
  可实施手动操作开门。
  7)电动锁紧屏蔽门还可以配置密码控制器,控制器采用微电脑处理器控制,
  自带看门狗电路永不死机,数据断电记忆,理论断电储存时间50年,读写次数100万次,电源采用开关电源输入电压范围宽(AC150V-250V),可外接门禁系统。
  关:手动关门,带动门扇铰链旋转,当门扇关闭到一定位置后,接触到门框上的关门行程开关,电动锁紧机构就开始工作,5秒后将门扇的插刀部位自动压至门框的簧片槽口,起到电磁屏蔽的作用。
  开:IC卡或密码输入后,电动锁紧机构开始工作,5秒后将门扇的插刀部位从门框的簧片槽口脱开,脱开后,手动旋转手柄即进行工作,带动门扇铰链旋转,直至门扇打开。
  (六)结构特点:
  1)机械式传动:采用直线减速电动机作为驱动源,带动蜗轮、蜗杆机构实
  现门的开启、关闭的旋转动作;相对其它液压或气动的传动方式全机械式传动可
  靠性较好,同时噪音小,无污染;
  2)实现自动控制:门框上设有密码锁或IC卡门锁,同时能与各种门禁系统
  相连,协同电动锁紧来自动实现门的开启、关闭;
  3)全密闭结构:将原先暴露于外的手柄、拉杆及斜滑块等机构完全隐藏于
  罩壳之内,有效地改善了屏蔽门的外观;
  4)应急装置:当屏蔽机房突然断电或机械传动出现故障时室内的工作
  人员可以手动将屏蔽门打开。
  5送风、排风系统的屏蔽处理
  对于进入屏蔽机房内的送风及排风均应通过波导窗,以保证整体屏蔽指标,为减小风阻系数,增加有效的通风面积,该工程采用蜂窝形通风波导窗。
  其工艺特点:
  1)全焊接式波导窗的连接强度远远高于浸锡式波导窗,运输装配过程不会
  影响其质量,确保在各频段中的屏蔽效果;
  2)全焊接式波導窗中蜂窝芯不会因为焊接的热影响而熔化开焊;
  3) 全焊接式波导窗不存在浸锡式波导窗因要保证浸锡效果而存在过多的焊锡,其重量远远小于浸锡式;
  4)全焊接式蜂窝波导窗采用高技术焊接法,所以确保即使在很小的蜂窝芯
  情况下也不会堵塞蜂窝孔;
  5)全焊接式蜂窝波导窗采用的焊接材料为高导电和导磁性的材料,故屏蔽
  效果极好;
  6)全焊接式蜂窝波导窗在所有形式的波导窗中重量最轻,风阻最小,屏蔽
  效果最好。
  规格及数量:300mm×300mm9只
  其中:进风波导窗(300mm×300mm) 5只
  排风波导窗(300mm×300mm) 4只
  
  6电源系统的屏蔽处理
  电源系统主要采用滤波器进行屏蔽处理。滤波器是一种无源双向网络,是由无源元件构成多端网络,它的一端是“源”,另一端是“负载”。它不仅能衰减沿电源线传导的EMI能量,同时也对EMI的辐射有显著的抑制作用。
  
  滤波器采用高插入损耗滤波器,漏电小于2A,性能可靠。
  电源滤波器配置如下:
  380V 100A 三相五线 1套 用于:一路380V 100A主电源线屏蔽处理
  380V 80A 三相五线 1套 用于:一路UPS 380V 180A主电源线屏蔽处理
  7空调系统的屏蔽处理
  指对约顿20千瓦精密空调的电源线、信号线的屏蔽处其中每台空调包括:电源线屏蔽处理(220V 30A)
  二路信号线的屏蔽处理(双线)
  进出屏蔽室波导管:
  精密空调的气管、液管、冷凝水管、进水、回水管屏蔽处理。
  8接地系统的屏蔽处理
  屏蔽接地时接地电缆与接地螺栓连接,接地电阻小于1欧姆。
  设备包括:① 设备安全地滤波器(单线) 1套
  ② 逻辑地滤波器(单线) 1套
  滤波器的作用是仅允许其相应的电源信号频率、电话信号频率通过,而对于工作中不必要的信号频率产生很大的衰减作用,从而保证其传导干扰衰减的性能与屏蔽机房的屏蔽性能相一致。
  9弱电系统的屏蔽处理
  为了防止380V/220V布线干扰光纤及网线,故380V/220V电源布线通过金属穿线管进行布置。进入屏蔽机房的光纤与网线采用专用桥架进行布置,且距离380V/220V布线管50厘米以上,交叉时距离20厘米以上。
  10其它信号线的屏蔽处理包括:
  ①门禁信号线(无源信号)的屏蔽处理。
  ②温湿度感应信号线的屏蔽处理。
  ③消防烟感滤波器的屏蔽处理。
  ④消防警铃滤波器的屏蔽处理。
  ⑤消防温感滤波器的屏蔽处理。
  ⑥无管网的气体消防装置的屏蔽处理。
  ⑦安防系统视频监控信号的屏蔽处理。
  ⑧电话音频信号传输屏蔽处理。
  日常生活当中能够产生电磁干扰的还有高压高频传输线、高功率电机、电脑主机、显示器和其它强磁场,只要有电流通过的地方就会产生电磁场,无非电磁场的强度大小不同而已。我们知道,长时间使用电脑会导致头晕眼花。眼花是长时间观察屏幕造成的视觉疲劳,而头晕则大多是电磁辐射日积月累造成的生理伤害出现的身体不适。所以,使用屏蔽产品,并可靠接地,将外接的电磁干扰阻隔在外,把内部的设备产生的电磁波阻隔在内,例如长时间使用电脑的人如使用电脑屏蔽桌可以大大缓解电脑对人体的伤害。
  
  参考文献:
   (1)BMZ1-2000《涉及国家秘密的计算机信息系统保密技术要求》
   (2)BMZ2-2001《涉及国家秘密的计算机信息系统安全保密方案设计指南》
   (3)GB9361-1988《计算机场地安全要求》
   (4)GA/T74-94《中华人民共和国安全防范行业标准》
   (5)GB2887-2000《电子计算机场地通用规范》
其他文献
摘要:给排水设计是现代住宅建筑设计的一个很重要的方面,而且与人们日常生活密切相关,其设计是否合理,对今后住户的装修、日常使用与维护将产生重要影响。本文作者根据多年建筑给排水设计经验,从提高住户居住环境和生活质量出发,探讨了加强现代住宅给排水工程合理设计的措施,可供同行交流。  关键词:现代住宅;给排水;合理设计   中图分类号:S611 文献标识码:A 文章编号:        1.前言   经济
摘要: 近年来,我国公共基础建设和房地产业迅猛发展,建筑造型趋于复杂多样,建筑工程的许多新问题也随之而来,其中工程预决算需要我们予以更多的重视。工程预决算在工程项目投资的整体把握和控制方面发挥着不可替代的作用,而预决算审核的准确性在整個预决算过程中又起着决定性的作用。本文尝试对影响建设工程预结算审核准确性的主要因素进行分析,并对提高建设工程项目预结算审核准确性的对策进行了论述。  关键词: 建设工
摘要:近年来,随着房地产业的飞速发展,建筑业也进入了发展的巅峰时期。在工程项目施工中,在保证工程质量的前提下,有效地控制项目施工进度是施工企业需要重点考虑的问题;这就需要施工企业对工程项目施工进度进行严格的管理和控制。因此,对建筑工程项目施工进行研究与分析具有现实意义。  关键字:建筑业;项目施工进度;工程质量;管理和控制  中图分类号:F253.3 文献标识码:A 文章编号:       前言 
摘要:市政排水工程是確保城市供水系统及其他设施系统得以正常工作的基础设施,若排水系统发生一定的安全事故,势必威胁到人们的生命财产安全,因而加强排水工程施工质量控制尤为重要。本文对市政排水工程施工过程中各环节的质量通病进行了详细分析,并提出了一系列切实可行的施工防治和控制措施。  关键词:排水工程;质量通病;施工防治策略  中图分类号: F253.3文献标识码:A 文章编号:     引言  市政排
【摘要】随着社会主义市场经济的发展和高等教育体制改革的深化,高职院校安全稳定工作出现了许多新问题。本文分析了高职院校安全稳定工作存在的主要问题,并提出了解决问题的意见  【关键词】高职院校安全稳定存在问题与解决方法  中图分类号:P624.8 文献标识码:A 文章编号:     胡锦涛总书记在庆祝中国共产党成立90周年大会上的讲话中指出:“未来发展是硬道理,稳定是硬任务;没有稳定,什么事情也办不成
摘要:在建筑电气工程中,封闭母线安装的技术含量是比较高的,在其安装的过程中,对各个环节的技术要求也是完全不同的,笔者就封闭母线的相关要求、主要施工方法、流程、相关技术措施、安全注意事项等方面进行详细的说明与论述,与业内人士、工程施工人员等互相交流学习,与大家共勉以待进步。   关键词 封闭母线种类,封闭母线,安装技术及流程,建筑电气工程,注意事项  中图分类号:U224.2+7文献标识码: A 文
【内容摘要】 随着我国建筑行业的发展,钻孔灌注桩作为一种基础形式以其适应性强、成本适中、施工简便、对相邻建筑物影响小等特点广泛地应用于工程建设领域。  【关键词】 钻孔灌注桩 质量控制要点  中图分类号:F253.3 文献标识码:A 文章编号:     钻孔灌注桩主要包括成孔和成桩两大过程,是一项工序环节较多,工作量较大,技术要求较高,工艺比较复杂,并需要在一个较短时间内快速完成水下灌注混凝土的隐
摘要:要使一个景观富有意境,能给人留下深刻的印象,必须把植物和园林建筑有机的结合起来,达到科学性与艺术性两个方面的高度统一,既满足植物与环境在生态适应性上的统一,又要通过艺术构图原理,体现出植物个体及群体的形式美及人们在欣赏时所产生的意境美。  关键词:园林;植物造景;植物配置  中图分类号:K928.73 文献标识码:A 文章编号:     1 园林景观的类型  1.1 地形主题。地形是园林景物