人類(lèi)使用電能之后,對(duì)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(lái)的電磁干擾無(wú)孔不入地滲透到各種系統(tǒng)以及周?chē)沫h(huán)境,給設(shè)備或系統(tǒng)甚至生態(tài)帶來(lái)了越來(lái)越嚴(yán)重的影響。電磁污染對(duì)人們的身體健康及電子設(shè)備的正常工作都會(huì)產(chǎn)生不同程度的影響,鑒于此,許多國(guó)家和地區(qū)都對(duì)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(huì)對(duì)計(jì)算機(jī)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(méi)有良好的屏蔽也可能會(huì)對(duì)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(huì)產(chǎn)生電磁干擾的醫(yī)療設(shè)備:
B超、心電圖機(jī)、心臟起搏器:10M以下
脈沖治療儀:10M~300M
微波治療儀:300M~3G
測(cè)溫儀:紅外線
激光治療儀:激光
X 光機(jī):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(duì)稱(chēng)平衡傳輸技術(shù)原理來(lái)傳輸信號(hào),理想中的雙絞線能夠保持整根電纜中所有的線對(duì)絞距完全相等,通過(guò)線對(duì)間的完全對(duì)稱(chēng)紐絞可以降低線對(duì)間電容差和電磁場(chǎng)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(shí)情況中并不存在,并且更重要的問(wèn)題是:雙絞線在實(shí)際施工和布放中往往會(huì)被不良的施工所影響,安裝過(guò)程改變了電纜的物理特性。
讓我們來(lái)看看這些不良操作會(huì)對(duì)電纜內(nèi)部帶來(lái)什么樣的影響呢?
超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)許可的施加于線纜的拉力和和彎曲、扭結(jié)、盤(pán)繞等等不良因素,都會(huì)導(dǎo)致普通的雙絞線線對(duì)絞合變形,線對(duì)間的平衡狀態(tài)也被打破,技術(shù)性能出現(xiàn)降級(jí),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(duì)物理結(jié)構(gòu)變形所帶來(lái)的問(wèn)題,Belden公司專(zhuān)門(mén)研制開(kāi)發(fā)出專(zhuān)利的粘連線對(duì)技術(shù),將雙絞線沿整條線纜粘連在一起,線對(duì)被完全固定。高質(zhì)量的線纜生產(chǎn)工藝保證了粘連線對(duì)具有一致的中心性,同時(shí)也擁有最接近于完美的線對(duì)絞合。
粘連線對(duì)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(qiáng)壯”,顯著的減少了不良施工因素對(duì)線纜性能的影響,也減少了線纜抗電磁干擾能力下降帶來(lái)的影響。
屏蔽雙絞線
雙絞線自身的平衡過(guò)濾和抗電磁干擾能力是有限的,對(duì)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(jìn)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(huì)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(lèi)問(wèn)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(shí)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(lèi)型,對(duì)于抵抗電磁干擾,選擇編織屏蔽最為有效。對(duì)于射頻干擾,金屬箔層屏蔽最有效。對(duì)于高低頻混合的干擾場(chǎng),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(kāi)發(fā)了幾種專(zhuān)有的屏蔽設(shè)計(jì)方案。需要著重提一筆的是---Belden是第一家開(kāi)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(zhuān)利,Beldfoil屏蔽首先做到了100%的電纜覆蓋,增強(qiáng)了對(duì)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(gè)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(shí)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(shí)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(huì)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(lèi)FTP(金屬箔屏蔽)屏蔽線纜產(chǎn)品到完全滿(mǎn)足7類(lèi)應(yīng)用的PiMF(絲網(wǎng)總屏蔽/金屬箔線對(duì)屏蔽雙)電纜,Belden產(chǎn)品完全符合國(guó)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(mǎn)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(dú)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(lái)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(duì)多媒體數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)量的需求以幾何級(jí)數(shù)不斷增長(zhǎng),光產(chǎn)品價(jià)格的不斷下降,以及光纜不存在電磁兼容性EMC問(wèn)題,萬(wàn)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(jí)的選擇
在選擇布線系統(tǒng)性能等級(jí)時(shí),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(lèi)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(duì)于包括高清晰度的實(shí)時(shí)視頻和語(yǔ)音、圖像的遠(yuǎn)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(hù)優(yōu)先選擇六類(lèi)綜合布線系統(tǒng)以滿(mǎn)足數(shù)據(jù)傳輸需求。
六類(lèi)系統(tǒng)具有更加嚴(yán)格的電氣性能指標(biāo),傳輸帶寬達(dá)到250MHz,能夠在2對(duì)線上支持1000M以太網(wǎng)并有足夠的性能余量支持未來(lái)應(yīng)用,例如在4、5和7、8線對(duì)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(shí)要考慮電磁兼容性EMC問(wèn)題,結(jié)合成本因素選擇屏蔽或者非屏蔽系統(tǒng),對(duì)于特殊醫(yī)療設(shè)備應(yīng)用,可以選擇千兆或萬(wàn)兆光纖到桌面產(chǎn)品。
作為Belden的旗艦六類(lèi)線纜產(chǎn)品,國(guó)內(nèi)很多醫(yī)院都使用了Belden 7812ENH六類(lèi)非屏蔽雙絞線,以搭建一個(gè)環(huán)保、安全、性能優(yōu)越的六類(lèi)布線系統(tǒng)。7812ENH是一款低煙無(wú)鹵(LSZH)線纜產(chǎn)品,線纜燃燒時(shí)不會(huì)釋放出鹵素和有毒煙塵對(duì)人體造成傷害,線纜內(nèi)部使用十字線對(duì)隔離芯。最重要的一點(diǎn)是---7812E系列線纜產(chǎn)品使用Belden專(zhuān)利的粘連線對(duì)技術(shù),能夠有效避免不良施工對(duì)線纜的性能影響。同時(shí)得益于Belden六類(lèi)模塊和配線架的“安裝性性能”設(shè)計(jì),用戶(hù)能夠獲得與Belden實(shí)驗(yàn)室性能一致的六類(lèi)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(shí)也提供萬(wàn)兆光纜作為垂直數(shù)據(jù)主干,客戶(hù)還可以選擇超五類(lèi)大對(duì)數(shù)電纜作為垂直語(yǔ)音主干或作為數(shù)據(jù)主干備份。水平系統(tǒng)可以使用萬(wàn)兆多模光纜和單模以滿(mǎn)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(cè)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(shū),很好的保護(hù)了客戶(hù)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(hù)理的同時(shí),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(chǎng)的布線和連接組件的設(shè)計(jì)、制造和市場(chǎng)推廣方面是業(yè)界的領(lǐng)導(dǎo)者,將用自己的實(shí)力來(lái)更好的為客戶(hù)提供高品質(zhì)服務(wù)。
---摘自BELDEN網(wǎng)站 作者:美國(guó)百通公司應(yīng)用專(zhuān)員 郭維真