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無線通信系統的環境適應性

2013-09-06 來源:中興通訊技術 字號:
因為上述原因,一般認為,大部分單板上因為自熱溫升,可以認為正常環境腐蝕發生很慢。通過濕塵試驗也可以對設備的自身對灰塵、濕度、鹽分的抵抗能力進行預評估。對于腐蝕更容易發生的位置,如風扇、設備進風口等部件,要考慮防護。當環境十分惡劣時,需要考慮增加隔離等防護措施。對于維護要求低的部件,可考慮三防工藝,但是三防工藝會增加成本,加長加工周期,影響維修,噴涂還會增加對環境的污染。

根據經驗,化工廠、港口、地下車庫等,濕度很大,存在大量有害氣體或鹽霧,甚至機房環境在蓄電池使用不當的情況下,也會出現漏酸等情況,對機房內設備帶來危害(如圖7所示)。無防護的設備的腐蝕尤易發生在通風部件,對腐蝕的部件進行成分分析顯示,腐蝕物主要的成分為硫和氯(如圖8 所示)。

圖7 蓄電池漏酸可能對機房內設備帶來危害

圖8 高濕硫化氫環境下的PCB腐蝕

目前的基站設計電路組裝密度很高,中興通訊軟基站室外產品一般都采用純自然散熱或者熱交換器柜,避免直通風場景。雖然直通風或者透氣過濾膜能夠降低設備成本,但是灰塵堵塞(透氣膜產品)、對進氣預加熱以降低濕度的設計降低了散熱能力,加之有害氣體、灰塵、鹽霧直接進入設備等問題,降低了產品的適用范圍。對于環境潔凈、抗腐蝕能力強、成本敏感,或者內部有蓄電池的設備,可考慮使用直通風設備。

2.4 其他問題

設備及相關配件在長期工作中,還會面臨各種其他問題,例如雷擊、水浸(水滴)、日曬、人為因素等等。

在夏季,雷擊和水浸的問題相對較多。光纜加強筋、動力線引雷,加上有的機房接地裝置安裝不良甚至被竊,導致設備接地不良,可能使設備造成雷擊傷害。設備工作環境的控制是一方面,另一方面室內設備的一些防護指標,按照標準已經不能滿足現場的實際要求,實際控制要在標準上有所提升,但是又不需要達到室外的防護標準,形成對實際工作環境理解后的設計要求。設備設計上也往往會根據使用的經驗,做高于標準要求的設計。

有的機房存在滲漏滴水,在6—7月雨季,雨水從機房屋頂滲漏,進入室內設備并可能在設備內部形成局部積累,造成短路,設備設計上要盡量做到防滴,但是這樣又可能增加設備尺寸、并對上下直通風道等熱設計方式帶來影響。

室外安裝設備長期暴露在日光下,日曬會為帶來設備額外的熱負荷,需要使用遮陽棚/罩等方法避免日光直曬;日光照射導致的冷熱循環盈利,以及紫外線對漆面分解,可能使得漆皮老化剝裂,塑膠套管脆化。

這些因素和設備相關,但很多已經不屬于設備設計解決的范圍,需要從多方面分析和解決。運營商和施工單位在進行機房設計建設的時候,需要考慮實際應用的不確定因素,控制施工質量,根據實際環境需要進行合理的輔料選材,為設備提供接近于設計指標的工作環境。綜合設備異常損壞維修以及業務中斷的成本,而不是一味的考慮材料成本,進行成本優化的工程設計與施工。

3、結束語

綜上所述,通信設備的環境適應性設計,在可靠性物理的基礎上,涉及到材料學、熱力學、環境科學等多專業配合,需要結合很多實際工程環境和設備工作場景研究的經驗,綜合考慮運營商降低CAPEX 和OPEX 的需求,在一系列相互沖突的限定條件之中進行優化平衡。同時,通信設備環境適應性設計,在日益復雜的應用場景面前,無法只考慮設備自身,而是對環境也需要提出精細的要求,研究設備和環境的交互作用,通過設備制造商與運營商的共同配合與努力,確保整體方案的優化和可靠。

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