電磁兼容性能設計對于電氣火災監控系統的重要性

電氣火災監控系統主要由電氣火災監控設備和各類(lèi)電氣火災監控探測器組成，其作為火災自動(dòng)報警系統的重要組成部分，對于預防電氣火災事故的發(fā)生起到重要的作用。根據其測量物理參數的不同，分為剩余電流式、測溫式、故障電弧式、組合式等火災探測器，主要用于測量配電線(xiàn)路中與電氣火災成因相關(guān)的各類(lèi)物理量，并實(shí)時(shí)向監控設備或系統平臺發(fā)送工作狀態(tài)和測量數據。電氣火災監控系統，特點(diǎn)在于漏電監控方面屬于先期預報警系統。與傳統火災自動(dòng)報警系統不同的是，電氣火災監控系統早期報警是為了避免損失，而傳統火災自動(dòng)報警系統是為了減少損失。所以，這就是說(shuō)為什么不管是新建或是改建工程項目，尤其是已經(jīng)安裝了火災自動(dòng)報警系統的項目。

2014年國家頒布實(shí)施了新版的GB14287-2014《電氣火災監控系統》系列標準，其中每部分標準分別對應于監控系統中的一種類(lèi)型產(chǎn)品。產(chǎn)品標準中規定，在電磁兼容試驗期間，試驗樣品應保持正常工作狀態(tài)，不得出現誤報警、系統重啟、顯示或通訊失靈等情況發(fā)生。因此，鄭州金特萊電子有限公司就需要針對不同類(lèi)型的電磁干擾建立合理的設計方案，以保證順利通過(guò)型式試驗。

電磁兼容實(shí)驗室是為了進(jìn)行電磁兼容試驗而建立的一類(lèi)特殊的實(shí)驗室。首先解釋一下電磁兼容的基本概念：指電磁系統、分系統在各自 的電磁環(huán)境中能正常工作而不因受到 電磁干擾降低工作性能的能力。對于 給定的電磁系統或分系統,電磁兼容具 有兩方面的含義:(1)本系統或分系統 不受其他系統或分系統的干擾而影響 工作性能;(2)本系統或分系統也不對 其他系統或分系統產(chǎn)生上述干擾。電 磁兼容性工作可分為兩個(gè)方面,一方面 是無(wú)線(xiàn)電管理措施,如采用頻率分配和 時(shí)間分割的手段使系統之間不構成干 擾;另一方面是各種技術(shù)措施,即采用 屏蔽、濾波及合理的布線(xiàn)、接地等措施 抑制干擾。

為了規范電子或其他產(chǎn)品的電磁兼容性，需要根據相關(guān)的國際標準或者國家標準進(jìn)行相關(guān)的電磁兼容試驗，而電磁兼容試驗進(jìn)行的場(chǎng)所即是電磁兼容實(shí)驗室。完整系統的電磁兼容實(shí)驗室一般包括電波暗室和屏蔽室兩類(lèi)。

電氣火災監控探測器內部一般具有模擬信號電路和高精度的A/D轉換電路，且各類(lèi)產(chǎn)品內部都具有獨立的時(shí)鐘和微處理器芯片。因此在產(chǎn)品設計之初就需要考慮以下幾個(gè)方面以提高產(chǎn)品在電磁干擾環(huán)境下的可靠性：

1、在產(chǎn)品的電源、I/O口和接地端之間連接快速、低容量的二極管，或直接并聯(lián)更為高效的瞬態(tài)抑制二極管，同時(shí)再增加高頻旁路電容器，放置在易損元件的電源和地之間以提高靜電防護性能；

2、使用壓敏電阻、TVS管、氣體放電管等專(zhuān)門(mén)的浪涌抑制器件，或者多種器件配合使用以實(shí)現浪涌抑制；

3、對PCB的各功能部分合理分區、合理布線(xiàn)。模擬信號、數字信號和繼電器、大電流開(kāi)關(guān)等部件之間要分開(kāi)，元器件之間的引線(xiàn)要盡量短，信號線(xiàn)路不形成環(huán)路，減少電磁干擾信號的耦合；

4、在滿(mǎn)足設計要求的前提下，盡量降低時(shí)鐘頻率、減少高頻噪聲，且時(shí)鐘線(xiàn)盡可能短，對干擾信號特別敏感的電路考慮加裝金屬屏蔽罩等防護措施；

5、設計合理的內部處理器程序，在采樣計算指令中加入軟件濾波算法來(lái)降低誤報警觸發(fā)幾率；

6、對于產(chǎn)品的顯示器件，如LCD顯示器和指示燈，程序中加入定時(shí)刷新指令，防止產(chǎn)品在受到干擾時(shí)發(fā)生顯示錯誤；

7、在主程序中加入看門(mén)狗指令，定時(shí)復位單片機防止發(fā)生內部故障或系統假死，減少試驗期間發(fā)生系統組件故障的可能。