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| 技術(shù)文章 |
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| 安防電子系統(tǒng)的電磁兼容性 |
| 點擊次數(shù)：5508 更新時間：2011-03-23 |
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1. 概述
安全防范，簡稱安防，屬于*保衛(wèi)系統(tǒng)的范疇，它是以維護社會公共安全為目的。安防涉及到社會各個方面，如黨政機關(guān)、軍事設施、國家的能源系統(tǒng)、廣播電視、通訊系統(tǒng)、重點文物單位、銀行、倉庫、商業(yè)大樓、居民小區(qū)等等，這些地方的安全保衛(wèi)工作非常重要，也是安防技術(shù)應重點考慮的內(nèi)容。為了達到防入侵、防盜竊、防破壞等目的，在安防系統(tǒng)中大量采用了以電子技術(shù)、傳感器技術(shù)和計算機技術(shù)為基礎的電子器件與電子設備，并將其構(gòu)成一個系統(tǒng)，稱之為安防電子系統(tǒng)。
電磁兼容性，簡稱EMC，是一門綜合性的學科。國家軍用標準GJB72－85《電磁兼容干擾和電磁兼容性名詞術(shù)語》第5.10對電磁兼容性作了如下的定義：設備（分系統(tǒng)、系統(tǒng)）在共同的電磁環(huán)境中能一起執(zhí)行各自功能的共存狀態(tài)，即該設備不會由于受到處于同一電磁環(huán)境中其它設備的電磁發(fā)射導致或遭受不允許的性能降級；它也不會使同一電磁環(huán)境中其它設備（分系統(tǒng)、系統(tǒng)）因受其電磁發(fā)射而導致或遭受不允許的性能降級，這種共存狀態(tài)就被稱為是電磁兼容性（EMC）。電磁兼容性分為兩個方面，一方面是電磁抗擾性，另一方面是電磁騷擾性。電磁抗擾性是指系統(tǒng)本身能夠抗拒外來電磁干擾的能力；電磁騷擾性是指系統(tǒng)本身對外界產(chǎn)生電磁干擾的能力。
由于安防電子系統(tǒng)內(nèi)使用了大量的電子器件與電子設備，這些器材和設備在正常工作的同時，會釋放（輻射）和接收大量的電磁干擾能量，系統(tǒng)設計時，一旦忽視這些，不但本設備或本系統(tǒng)可能會出現(xiàn)工作性能等級下降或工作不正常的現(xiàn)象，而且與本系統(tǒng)相鄰的或與本系統(tǒng)有功能關(guān)系的其它電子設備或系統(tǒng)，因受其電磁干擾，同樣也會出現(xiàn)工作性能等級下降或工作不正常的現(xiàn)象，嚴重時還會出現(xiàn)無法正常工作或停止使用的情況，zui終導致不得不重新進行系統(tǒng)設計的尷尬局面。目前，安防電子系統(tǒng)與其它常規(guī)的電子系統(tǒng)相比，常常被認為具有較高的重要地位，在進行安防電子系統(tǒng)設計時，經(jīng)常忽視自身對外界產(chǎn)生的電磁騷擾性，而僅注意自身的電磁抗擾性。根據(jù)電磁兼容理論，電磁騷擾性超過標準規(guī)定限值的系統(tǒng)，在電磁抗擾性方面會存在許多安全隱患，作者本人根據(jù)多年的實際工作經(jīng)驗，在這方面感受頗深。
2．安防電子系統(tǒng)對電磁兼容性的要求
安防電子系統(tǒng)通常由探測器、信號傳輸通道和控制器組成。組成安防電子系統(tǒng)的各個部分幾乎都離不開電子器件或電子設備（電子技術(shù)的應用約占整個系統(tǒng)應用技術(shù)的95%以上）。因此就涉及到在相同的電磁環(huán)境中，安防電子系統(tǒng)中各個部分之間或安防電子系統(tǒng)與其它電子系統(tǒng)之間，應如何滿足電磁兼容性要求的問題，避免設備或系統(tǒng)之間的相互干擾，而導致性能等級下降或出現(xiàn)無法正常工作的現(xiàn)象。目前，在安防領域中還沒有一部完整的，針對安防電子系統(tǒng)中使用的電子器件或電子設備所需的國家或行業(yè)的電磁兼容標準。在電磁抗擾性方面，至今大部分產(chǎn)品采用國標GB/T 17626－1998電磁兼容性抗擾性試驗方法的系列標準。這里要指出的是，GB/T 17626抗擾性試驗的嚴酷等級需要由產(chǎn)品制造商自己來確定，有的時候，產(chǎn)品制造商為了使產(chǎn)品能夠順利通過抗擾性試驗，往往將試驗的嚴酷等級確定為較低的級別，雖然抗擾性試驗能夠順利通過，但是卻給安防電子系統(tǒng)留下了安全隱患。為避免出現(xiàn)這一現(xiàn)象，應對應用在安防電子系統(tǒng)中的電子器件或電子設備提出較高的電磁抗擾性要求，根據(jù)多年的實際工作經(jīng)驗，其抗擾性試驗的嚴酷等級應滿足三級或三級以上的要求，只有這樣才能保證安防電子系統(tǒng)安全可靠穩(wěn)定的工作。在電磁騷擾性方面，由于安防電子系統(tǒng)與其它常規(guī)的電子系統(tǒng)相比較，其自身具有較特殊的地位，因此人們很少關(guān)注安防電子系統(tǒng)對外界產(chǎn)生電磁騷擾的問題，在其系統(tǒng)中應用的電子器件或電子設備也很少進行電磁騷擾性方面的測試試驗，特別是電磁輻射騷擾性方面的測試與試驗，這種狀況應盡快改變。目前我們國家已經(jīng)將電磁兼容與環(huán)境保護融為一體，正在努力營造一個清凈的電磁環(huán)境，電子產(chǎn)品或電子系統(tǒng)應滿足電磁兼容性的要求已被列入國家強制執(zhí)行的范疇。希望安防電子系統(tǒng)的應用不會再給當前的電磁環(huán)境雪上加霜，這一點也希望能夠引起安防領域內(nèi)同行們的關(guān)注，盡快制定安防電子產(chǎn)品的電磁兼容性技術(shù)標準與檢驗規(guī)則。
zui近，國家建設部與*聯(lián)合發(fā)布了GB 50348《安全防范工程技術(shù)規(guī)范》，自2004年12月1日開始實施，有25個單位、共計43人（歷經(jīng)5年）參與這部標準的起草工作。這部標準中，在安防工程的設計方面，提出了安全性與電磁兼容性的設計要求。同時，在安防工程的檢驗方面，也提出了安全性與電磁兼容性的檢驗要求，這是一個非常好的開端。但遺憾的是，在整部標準中仍然只注重了電磁抗擾性的技術(shù)要求，而沒有涉及到電磁騷擾性的技術(shù)要求。
3．安防系統(tǒng)電子產(chǎn)品電磁兼容性的現(xiàn)狀
安防電子系統(tǒng)的電磁兼容性，可從兩個方面來考慮，一方面是安防電子系統(tǒng)工程的電磁兼容性；另一方面，是系統(tǒng)工程中所使用的電子器件或電子設備的電磁兼容性。電子器件或電子設備的電磁兼容性是保障整個安防電子工程電磁兼容性的必要條件。從目前來看，構(gòu)成安防電子系統(tǒng)工程的電子器件或電子設備，在電磁抗擾性方面基本上能夠滿足需求，但是在電磁騷擾性方面多數(shù)都不盡人意。下面就用實際的測試試驗結(jié)果來說明這一問題。作者對安防電子系統(tǒng)工程中常用的典型設備，如視頻監(jiān)控主機和可視對講主機，分別進行了電磁輻射傳導騷擾和電磁輻射發(fā)射騷擾測試試驗，其測試結(jié)果如下：
圖1為可視對講主機電源（AC220V）端口處的電磁輻射傳導測試試驗結(jié)果（整改前）。圖2為同一主機整改后的測試結(jié)果。對比這兩個測試結(jié)果，可以看出，可視對講主機在整改前的電磁騷擾性指標是非常糟糕的（如圖1所示）。經(jīng)過了改進后，能夠滿足應用的要求（如圖2所示）。圖3為視頻監(jiān)控主機的電磁輻射發(fā)射騷擾性測試試驗，測試距離在1m遠處。從圖3中我們可以看出，視頻監(jiān)控主機的電磁輻射發(fā)射騷擾是比較嚴重，而且這一現(xiàn)象如果不進行實際測試是無法得知的，這就是一種潛在的安全隱患。
4．結(jié)束語
安防電子系統(tǒng)的電磁兼容性是衡量系統(tǒng)自身電磁抗擾性和電磁騷擾性的一種綜合性指標。一旦系統(tǒng)設計完成，再想進行整改是非常困難的。因此要想提高系統(tǒng)的電磁兼容性技術(shù)指標，必須在系統(tǒng)的設計階段對此就應有所考慮，這樣才能收到事半功倍的效果。從長遠來看，安防電子系統(tǒng)應提高對電磁兼容性的要求，在重視系統(tǒng)自身電磁抗擾性的同時，還應注重電磁騷擾性技術(shù)指標。因為電磁騷擾的出現(xiàn)，不僅會干擾系統(tǒng)內(nèi)各部件之間的正常工作，產(chǎn)生系統(tǒng)內(nèi)的干擾，而且還會造成系統(tǒng)之間的互相干擾，導致各系統(tǒng)之間在同一環(huán)境中不能達到相互兼容，這種現(xiàn)象應避免出現(xiàn)
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