人類使用電能之后,對電磁環(huán)境的關(guān)注度與日俱增。電磁波作為一種資源,廣泛地被用于我們的日常生活中,伴之而來的電磁干擾無孔不入地滲透到各種系統(tǒng)以及周圍的環(huán)境,給設(shè)備或系統(tǒng)甚至生態(tài)帶來了越來越嚴(yán)重的影響。電磁污染對人們的身體健康及電子設(shè)備的正常工作都會產(chǎn)生不同程度的影響,鑒于此,許多國家和地區(qū)都對信息電子設(shè)備的電磁輻射作出了明確規(guī)定,如EMC(Electro Magnetic Compatibility)電磁兼容性限制。
醫(yī)療行業(yè)與EMC
醫(yī)療行業(yè)中大量的醫(yī)療儀器有可能會對計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)造成嚴(yán)重的電磁干擾,影響網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)的正常使用,而網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)如果沒有良好的屏蔽也可能會對醫(yī)療儀器的正常使用造成影響。信息技術(shù)設(shè)備的電磁泄漏也威脅著信息安全。
以下是可能會產(chǎn)生電磁干擾的醫(yī)療設(shè)備:
B超、心電圖機、心臟起搏器:10M以下
脈沖治療儀:10M~300M
微波治療儀:300M~3G
測溫儀:紅外線
激光治療儀:激光
X 光機:X射線
UTP非屏蔽雙絞線
綜合布線系統(tǒng)中UTP線纜使用完全對稱平衡傳輸技術(shù)原理來傳輸信號,理想中的雙絞線能夠保持整根電纜中所有的線對絞距完全相等,通過線對間的完全對稱紐絞可以降低線對間電容差和電磁場相互耦合,從而減少串音和抵抗電磁干擾。
理想中的UTP線纜在現(xiàn)實情況中并不存在,并且更重要的問題是:雙絞線在實際施工和布放中往往會被不良的施工所影響,安裝過程改變了電纜的物理特性。
讓我們來看看這些不良操作會對電纜內(nèi)部帶來什么樣的影響呢?
超過標(biāo)準(zhǔn)許可的施加于線纜的拉力和和彎曲、扭結(jié)、盤繞等等不良因素,都會導(dǎo)致普通的雙絞線線對絞合變形,線對間的平衡狀態(tài)也被打破,技術(shù)性能出現(xiàn)降級,線纜抗電磁干擾能力也大大降低了。
Belden公司是一家具有一百多年線纜生產(chǎn)歷史的老牌廠商,為了解決上文中雙絞線對物理結(jié)構(gòu)變形所帶來的問題,Belden公司專門研制開發(fā)出專利的粘連線對技術(shù),將雙絞線沿整條線纜粘連在一起,線對被完全固定。高質(zhì)量的線纜生產(chǎn)工藝保證了粘連線對具有一致的中心性,同時也擁有最接近于完美的線對絞合。
粘連線對技術(shù)是雙絞線纜制造工藝的革命性技術(shù),這一技術(shù)使線纜更加“強壯”,顯著的減少了不良施工因素對線纜性能的影響,也減少了線纜抗電磁干擾能力下降帶來的影響。
屏蔽雙絞線
雙絞線自身的平衡過濾和抗電磁干擾能力是有限的,對于低頻電磁波干擾<30MHZ, 可以利用雙絞線的平衡特性抵消,但是隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷進步,綜合布線系統(tǒng)的傳輸頻率也在不斷增加,UTP的雙絞線電磁兼容EMC性能將會下降, 醫(yī)療行業(yè)中大量使用的醫(yī)療儀器所產(chǎn)生的高頻率的電磁干擾也不斷加劇,解決此類問題已經(jīng)迫在眉睫。
屏蔽布線系統(tǒng)是在普通非屏蔽布線系統(tǒng)的外層添加金屬屏蔽層,利用金屬屏蔽層的反射、吸收及趨膚效應(yīng)實現(xiàn)防止電磁干擾及抗電磁輻射的功能。屏蔽系統(tǒng)綜合利用了雙絞線的平衡原理及屏蔽層的屏蔽作用,因而具有很好的電磁兼容EMC特性。
金屬屏蔽層分為金屬絲網(wǎng)編織屏蔽和金屬箔屏蔽二種類型,對于抵抗電磁干擾,選擇編織屏蔽最為有效。對于射頻干擾,金屬箔層屏蔽最有效。對于高低頻混合的干擾場,則采用金屬箔層加金屬網(wǎng)的組合屏蔽方式。
作為屏蔽技術(shù)的創(chuàng)新者,Belden開發(fā)了幾種專有的屏蔽設(shè)計方案。需要著重提一筆的是---Belden是第一家開發(fā)以鋁/聚脂薄層作為電纜屏蔽的公司,并被授予了“Beldfoil”屏蔽專利,Beldfoil屏蔽首先做到了100%的電纜覆蓋,增強了對電磁干擾的抗輻射及抗侵入能力。
屏蔽布線系統(tǒng)需要整個布線的鏈路的所有連接硬件都使用屏蔽產(chǎn)品,如果只是傳輸信道的一部分使用了屏蔽產(chǎn)品,則不能起到整體系統(tǒng)屏蔽作用;同時必須保證鏈路中的所有屏蔽系統(tǒng)產(chǎn)品的屏蔽層相互接觸,并實現(xiàn)良好接地。靜電屏蔽的原理是在屏蔽罩接地后干擾電流經(jīng)屏蔽外層流入大地,因此屏蔽層的妥善接地十分重要,否則不但不能減少干擾,反而會引入更多的干擾。
作為布線行業(yè)的資深產(chǎn)品供應(yīng)商,Belden能夠提供基于不同的屏蔽技術(shù)、支持完整的屏蔽系統(tǒng)的全線產(chǎn)品。從普通的超五類FTP(金屬箔屏蔽)屏蔽線纜產(chǎn)品到完全滿足7類應(yīng)用的PiMF(絲網(wǎng)總屏蔽/金屬箔線對屏蔽雙)電纜,Belden產(chǎn)品完全符合國際標(biāo)準(zhǔn)要求,能夠保證施工中所用組件的規(guī)范一致性,從而從根本上保證布線系統(tǒng)能夠滿足在醫(yī)療行業(yè)布線系統(tǒng)中的高效和穩(wěn)定應(yīng)用。
光纜產(chǎn)品
光通訊技術(shù)以其獨特的高帶寬、高數(shù)據(jù)傳輸能力,在全球范圍的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中得到了廣泛的應(yīng)用。
隨著近年來醫(yī)療信息系統(tǒng)HIS、醫(yī)療服務(wù)系統(tǒng)HSS和圖像管理與通信系統(tǒng)PACS對多媒體數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)量的需求以幾何級數(shù)不斷增長,光產(chǎn)品價格的不斷下降,以及光纜不存在電磁兼容性EMC問題,萬兆主干數(shù)據(jù)光纜和(FTTD)光纖到桌面在醫(yī)療行業(yè)中得到了大量應(yīng)用。
布線系統(tǒng)性能等級的選擇
在選擇布線系統(tǒng)性能等級時,布線系統(tǒng)支持的傳輸帶寬是首先要考量的重要因素,超五類布線系統(tǒng)(100MHz帶寬)能夠很好的支持普通的辦公網(wǎng)絡(luò),但是對于包括高清晰度的實時視頻和語音、圖像的遠程醫(yī)療應(yīng)用,100MHz帶寬已經(jīng)顯得力不從心。因此Belden建議用戶優(yōu)先選擇六類綜合布線系統(tǒng)以滿足數(shù)據(jù)傳輸需求。
六類系統(tǒng)具有更加嚴(yán)格的電氣性能指標(biāo),傳輸帶寬達到250MHz,能夠在2對線上支持1000M以太網(wǎng)并有足夠的性能余量支持未來應(yīng)用,例如在4、5和7、8線對上傳遞24伏或48伏直流電以支持PoE設(shè)備(IP Phone、IP Camera)。在確定性能的同時要考慮電磁兼容性EMC問題,結(jié)合成本因素選擇屏蔽或者非屏蔽系統(tǒng),對于特殊醫(yī)療設(shè)備應(yīng)用,可以選擇千兆或萬兆光纖到桌面產(chǎn)品。
作為Belden的旗艦六類線纜產(chǎn)品,國內(nèi)很多醫(yī)院都使用了Belden 7812ENH六類非屏蔽雙絞線,以搭建一個環(huán)保、安全、性能優(yōu)越的六類布線系統(tǒng)。7812ENH是一款低煙無鹵(LSZH)線纜產(chǎn)品,線纜燃燒時不會釋放出鹵素和有毒煙塵對人體造成傷害,線纜內(nèi)部使用十字線對隔離芯。最重要的一點是---7812E系列線纜產(chǎn)品使用Belden專利的粘連線對技術(shù),能夠有效避免不良施工對線纜的性能影響。同時得益于Belden六類模塊和配線架的“安裝性性能”設(shè)計,用戶能夠獲得與Belden實驗室性能一致的六類布線系統(tǒng)。
Belden提供單模光纜產(chǎn)品以支持園區(qū)內(nèi)數(shù)據(jù)通訊,同時也提供萬兆光纜作為垂直數(shù)據(jù)主干,客戶還可以選擇超五類大對數(shù)電纜作為垂直語音主干或作為數(shù)據(jù)主干備份。水平系統(tǒng)可以使用萬兆多模光纜和單模以滿足特殊醫(yī)療設(shè)備的高帶寬應(yīng)用。
Belden布線系統(tǒng)在工程竣工和測試完成后能夠取得Belden公司頒發(fā)的25年產(chǎn)品質(zhì)保證書,很好的保護了客戶的投資。Belden致力于保證患者隱私、患者安全以及讓患者獲得高質(zhì)量的護理的同時,提高了醫(yī)療業(yè)的工作效率和生產(chǎn)率。Belden公司在用于商業(yè)和醫(yī)療保健通信市場的布線和連接組件的設(shè)計、制造和市場推廣方面是業(yè)界的領(lǐng)導(dǎo)者,將用自己的實力來更好的為客戶提供高品質(zhì)服務(wù)。
---摘自BELDEN網(wǎng)站 作者:美國百通公司應(yīng)用專員 郭維真