摘要：随着经济的不断发展，网络的不断普及，目前信息技术也在不断的发展。随之而来的是人们对于网络安全的要求也越来越高，这就要求我们对于远程监控技术的要求也就越来越高，在这样的条件下，本研究以雷电的干扰为中心，总所周知，雷电这样的自然因素影响着我们的远程监控系统，设备经常会被破坏，这影响了我们正常的生活。因此，本文简单分析雷电干扰监控的防雷方案，提出了一种新型的方案，选择采用光隔离对设备的通口进行分割防护等相关的建议。
关键词：雷击；防雷方案；远程监控系统；通讯端口
引言
一般来说，我们的无线发射点大多数都是覆盖在山头以及一些十分高大的建筑物上面的，在高处的地方会更容易接受到信号，尤其是广播电视系统，在这样的地区分布尤其明显。但是分布在这样的位置也存在一些弊端，就是遇到天气不好的时候，尤其是雷雨天气，雷电会干扰信号，导致通讯信号不好，在中国夏季是最容易发生雷雨的季节，所以在夏季的时候，我们的通讯信号总是不好，这些都是存在一定的原因的。除了通讯信号不好之外，还是十分容易造成设备损害。但是随着远程监控系统的不断铺开，影响着整套安全系统的关键就在于防雷是否可靠。所以，采取一个有效的措施来防止信号干扰是目前监控工作的重点，也是亟待解决的问题。就目前的远程监控设备来看，通讯接口主要采用RS232和RS485型号的设备，这些接口存在一个明显的特点就是，结构十分简单，通讯功能十分高，同时调试也很方便，这样的特点使得工作人员的效率有所提高，所以在这一行业这些设备能够得到广泛的应用，虽然这样的接口可以用于静电、放电这样的一级保护，但是对于雷电的损伤安全无法承受。所以根据我们的调查显示，大部分的台站都存在明显的采集器通讯口被损坏的情况，而雷电带来的损害一般都是永久性，一些地区甚至是现在也没能修复，所以，对于目前的广播站点地区的远程监控设备的通讯端口进行防雷控制，提出防雷方案，是一个转折点，故本文提出使用光源隔离对设备进行分割防护的方案，以此来减小雷电对于设备的伤害。
1.雷电分析
20世纪以来，电子技术也随之不断的发展，我们在任何地方都可以看到大规模的集成电路以及以中央处理器使用的微型计算机得到广泛的推广以及应用，尤其是在经济发达的地区更是如此。不知道从何时起，电子电路以及电子器件开始在我们的生活中出现，并且地位越来越重要，具有无法替代的地位。我们可以看到明显的变化就是从以前的bb机到大哥大，再到现在的智能手机，我们的通讯设备是越来越微型化，开始朝着多功能化以及小型化发展。但是从另一个角度来讲，由于这些电子线路以及电子器件的工作电压十分低，这就使得他们无法承受来自雷电的高电压影响，一旦遇上雷电，他们就十分脆弱，所以在通讯设备中，时常发生这样的事情就是，线路板烧坏的事故。但是这样维修起来是成本是十分高的，因为全球的通讯设备分布在各个地区，各设备间的电缆共同链接构成了一个网络，只要雷电事故发生，就像多米诺的骨牌一样，一个接着一个，也许连着一片的网络都会受到影响，很多地方都会被波及到，这就影响着我们原本的正常的生活，而我们口中常说的，远程监控系统的通讯是设备端口芯片受损也就是因为雷电的影响造成的。
1.1直击雷的危害
天空的中的雷云一般对以地面上高大的物体为攻击对象，他们攻击的方式就是直接放电，所以我们就称它为“直击雷”。这样的雷能量十分巨大，它所释放的电压是你无法想象的，可以达到数百万伏，当这样的强大的电流经过我们地面的时候，就会产生十分大的破坏力，这些破坏力体现在热岛效应以及机械效应上面，最后的结构就是物体直接损害。相比于高大的建筑物，一般的建筑物不容易受到损害是因为，一般的建筑物都是修建在机房内，所以受到直击雷的概率不高，但是高大的建筑物十分容易成为直接累的破坏对象。
1.2感应雷
感应雷的名称来源是因为感应雷通常会产生静电感应，所以也叫做静电感应雷。它主要是点积云在接近地面的时候，会释放大量的电荷，尤其是在架空的导线以及其他导电物体顶端的时候，十分容易产生静电反应，所以最后就会在线路以及设备形成几千甚至超过直击雷的高压，有时候甚至达到几万伏特。还有一种感应雷叫做电磁感应雷，和静电感应雷存在着明显的不同。这种雷在放电的时候，巨大的冲击雷电流会在自己本身的空间周围，有时候是很大的范围内，产生一个迅速的变化，这种变化伴随着强烈的磁场变化，所以一般在这个磁场范围内的导体，通常会产生十分高的电动势。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆但是这种类也存在一些共同之处就是他们会在导体的周围产生十分大的电压，所以对微电子设备的伤害很大，虽然从名字上听起来危害没有直击雷的攻击力强，但是发生的概率却十分高，所以这一种雷也要引起重视。
1.3雷电波侵入
这一种雷电侵入指的是，前两种雷在发生的时候，由于架空线路以及金属管道对于雷电的传导作用，正是因为他的传导导致高压雷电可以通过电波的形式直接进入室内，发生通路的传导方式就是通过管线，于是就造成了连着管线的通讯设备损坏，这个时候就体现了无线的好处。但是目前还是有管线的设备居多。
2.通讯端口防雷方案
根据上文的雷电分析总结到，感应雷以及雷电波侵入是我们通讯设备端口的重要原因，这些设备主要的损害源也来自这两种雷。正好我们的远程监控系统基本上都是被两种雷损害的，因为我们的通讯端口主要是通过外部的通讯线链接到我们的内部的，所以给了这两种雷有利的条件。因此，方案的关键就在于怎样才能泄防或者隔离外部管线引入进来的浪涌电压以及电流。所以我们提出了以及几种可供参考的方案。
2.1安装一个浪涌保护器
这是一种较为简单的方案，主要的原理就是在信号设备输入、输出的同时，在两者的接口处安装一个线路端口的浪涌保护器。这种保护器看起来简单，但是他拥有一个十分特殊的开关，在平时的时候不会对地面进行导通，只要一链接设备，立马于被保护的设备进行链接，只要出现浪涌的电压，保护器立马就产生保护作用，实现与地面的导通，浪涌的电压电流可以泄防保护器到地面，从而实现保护设备。所以总的来说这是一种极为简便的方式防，价格便宜是最大的优点，但是一分钱一分货，虽然便宜，但是防雷效果一般，对于小型的作用不大的设备还可以，但是成本昂贵的设备就不能这样的方案，充其量只能是一个辅助方案。
2.2无线传输方案
该方案的一个原理就是在信号线输入或者输出的端口分别加装无线收发设备，也就是不通过实体来传输信号，由于没有了导体，所以雷击侵入的风险大大的降低了，这也就是无线设备为什么能这么普及的重要原因之一。所以这也成为这种方案的优点，减少布线同时也降低的安全隐患，价格适中，但是无法进行长距离的传输，一旦超过范围，这种方案就没有了任何的意义。同时，在遇到数目或者大型的山坡的时候，信号也不好，通讯效果就更没得说了。所以一般山区的无线效果都比较差。
2.3光隔离方案
我们现在大多数家庭中都是有光纤的，这种方案的基本原理就是把光纤作为信号传输介质，由于光纤的主要成分是石英，所以他是不导电的，雷电对于他来说无法构成伤害，当然也不会受到任何磁场的作用，既然是这样，我们的通讯接口就无法收雷电的损害，即使是雷雨天气，依然可以正常通讯，不受影响。这些优点使得光隔离方案成为最佳的方案，这种方案相对于前两种方案价格稍高，但是它自身的优点是值得进行投入的。
3.总结
总的来说，发射台对于我们的生活具有重要意义，而且本身的地位位置特殊。从上文的分析我们可以看出远程监控设备于我们的生活的重要意义，尤其是电力部的通讯，为了避免重大的经济损失，我们有必要采取科学、正确的方案进行通讯端口的防雷措施，将光隔离方案落实到实际中去。
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论文作者:龚璐
论文发表刊物:《基层建设》2020年第1期
论文发表时间:2020/4/21
标签：雷电论文; 方案论文; 设备论文; 通讯论文; 防雷论文; 端口论文; 信号论文; 《基层建设》2020年第1期论文;