作者: 肖发明 | 2016-03-04 17:26

环境对智能系统会产生什么影响？

在我们的日常工作或生活中有时会碰到一些奇怪的现象，譬如说，你正在收看的电视节目突然变得不清晰了，屏幕上还出现了一些杂乱的条纹;平时用得好好的电脑突然不听使唤了，你在键盘上明明键入的是一个“A”，显示器上显示的却是一个“C”或者别的字符;一条正在运行的生产线，就因为一次雷击而全线停工了。仔细想想，你会发现，每次出现这种情况的时候，相关设备周围的环境一定发生了某些变化，譬如说有产生强电磁的设备在工作了，或者是环境温度变化了，或是另有其他原因，总之是周围环境发生了某些变化。事实上，我们很多人都知道，环境的好坏会对电子产品(智能化系统的主要组成部分)的正常使用造成影响，尽管这种影响有可能是马上产生的，也有可能是经过较长的时间才显现出来。但在具体的实践中，人们往往忽略了环境的影响。或者说在环境对智能化系统或电子产品产生具体的真正的不良影响时，却不知道到底是什么导致了系统的不正常工作状态，更不知道如何才能有效防止或避免这些不良影响。举个简单的例子，1993年冬天，笔者当时在长沙一水泥厂工作，当时车间的自动化配料控制室里没有安装空调，工作取暖都用电炉子。一天夜里，天降大雪，天气突然变得异常寒冷(只有3℃)，控制室的电脑开始频繁出现死机现象，现场工作人员不知道是怎么回事，更不知道如何处理。笔者知道后安排增加一只2000瓦的电炉放到控制室，室内温度很快上升(达到12℃)，死机现象消失，系统恢复正常工作。

我们知道，智能化系统对环境的要求是非常苛刻的，比如说温度、湿度、含尘量、电场、磁场、化学物质等都会对它的正常运行或使用寿命产生不同程度的影响，有些甚至是很严重的、毁灭性的破坏。其给社会造成的损害不容小觑。在我们的实际工作中，环境之所以能够对智能化系统产生各种不良影响或破坏，有多方面的原因，其中最普遍的原因，就是人们没有严格按照设备或系统的安装使用要求对系统工作环境进行必要的配置。

前面我们说到的温度对智能化系统的影响及采取的对策就是很好的例证。事实上电子设备或智能化系统的正常工作温度和湿度，在设备厂商的使用说明书上都有这方面的具体要求，譬如下表(见表一)就是一款联想普通商用台式电脑的工作环境适应性指标：

很显然，在我们的实践中，只要严格满足设备厂商使用说明书上的要求使用就可以了。具体保温保湿措施可以视情况决定，有条件的最好采取引入中央空调系统，没有条件的可以使用普通家用空调、电炉、风机、除湿机等措施进行处理。

当然有些问题的处理，就没有这么简单了，譬如说安装在特大型厨房里的消防智能化系统。因其本身所处环境的特殊性，设备长期处于潮湿、油烟污染的环境中，最容易造成设备和系统的损坏，特别是各种探测器、报警器。探测器会因受潮或油烟附在其内而产生“零漂”，报警器则会因受潮而锈蚀。对于这些设备，就需要加强巡检，经常对设备进行清洁保养，并经常对设备和系统进行性能测试，以保证其工作的稳定性和可靠性。

在我们碰到的有关环境对智能化系统产生不良影响的事例中，最为普遍的应是强电场或强磁场对系统造成的影响。在这种情况下我们应加强设备或系统的屏蔽作用来进行处理。笔者曾处理过这样一个案例。某水泥厂的生料自动配料控制系统位于工厂生料车间磨机房隔壁二层的一间不到10平方米的房间里，自工厂建成投入使用以来系统工作一直是正常的。但在2000年，工厂为了减少排尘量、改善周围环境，在车间三层靠近生料配料控制室水平距离不到10米的地方建了一座高压静电除尘器，该高压静电除尘器工作时产生的静电高达1万伏。自该除尘器建成投入使用后问题也就随之而来了，每当除尘器工作时，原本工作正常的生料配料自动控制系统就无法正常工作了，主要表现一是工控电脑工作失常，从键盘上输入的字符不能在显示器上相应地显示出来，譬如从键盘上输入字符“a”，显示器上看到的很可能是数字“0”或其他字符;二是电子秤的荷重传感器传给电脑的数据和电脑传给速度控制器的信号全部失常。经过分析，笔者认为这正是强电场影响电子设备(自动化系统)正常运行的典型事件，必须采取有效的屏蔽措施来解决。于是，我们制定了如下的解决方案。一是信号电缆改用屏蔽电缆，信号电缆和电源电缆全部穿金属管道铺设，相邻钢管之间作电气连接;二是对机房进行改造，在机房的内部各个面上加装金属屏蔽网，在离地面20公分的墙上用二层4㎜×40㎜的扁钢将金属网夹紧并焊接好，地面加装防静电地板;三是实施人工接地(接地电阻小于10Ω)，在室外一层地面打入人工接地桩，用4㎜×40㎜的扁钢焊接至二层控制室，并与固定在室内墙上的同样规格的扁钢有效焊接;四是将电缆金属屏蔽层两端、机柜和设备金属外壳、防静电地板龙骨等全部用4㎜2的软铜线连接固定到接地扁钢上。经过这样改造后，系统恢复正常工作。

对电子设备或智能化系统影响最严重的恐怕是雷电对智能化系统的破坏。笔者曾在深圳某公司负责某智能建筑的智能化系统的运行维护管理，每次强雷电，都要把建筑物的周界防范报警系统的摄像机损坏一批，甚至连视频放大器也一同击坏。以至于每当雷雨来临时就要马上关闭周界防范报警系统的工作电源。即便如此，也还是有一些设备被雷电击坏。究其原因，就是公司当初为了节省投资，省去了系统防雷设计上的浪涌保护器的配置和安装。因为周界防范报警系统的摄像机都安装在围墙或建筑物屋顶上沿屋角、屋脊、檐角和屋檐等部位，这些地方往往也是最容易遭到雷电攻击的位置，每当设备受到雷击时，无法把过电流过电压及时旁路释放至大地而造成设备受损。

为了有效避免设备和系统遭受雷电的影响，最好的办法就是系统设计安装之初，严格按照国家《建筑物防雷设计规范》和《建筑物电子信息系统防雷技术规范》的要求进行设计施工，根据建筑物内智能化系统的特点，构建外部防雷和内部防雷协调统一的综合防雷体系，保障智能化系统的安全运行。具体措施可参见国家《建筑物防雷设计规范》和《建筑物电子信息系统防雷技术规范》。