[發明專利]集裝箱式數據中心的防御電磁脈沖攻擊系統

在審

• 申請號: 201610165613.X
• 申請日: 2016-03-17
• 公開（公告）號: CN107205334A
• 公開（公告）日: 2017-09-26
• 發明（設計）人: 韓磊;韓宛蕙
• 申請（專利權）人: 韓磊
• 主分類號: H05K9/00
• 分類號: H05K9/00;H05K7/20;H02H9/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種把信號線、控制線路保護器(SPD)與信號線串聯連接；把第一電源浪涌保護器(SPD)與電源線并聯連接；把第四電源浪涌保護器(SPD)與內層屏蔽體連接、第二電源浪涌保護器(SPD)與第一冷卻液/水導管連接；第三電源浪涌保護器(SPD)與第二冷卻液/水導管連接，把信號線上、電源線上、內層屏蔽體上、第一冷卻液/水導管和第二冷卻液/水導管上瞬間產生的大電流卸載，依托內層屏蔽體形成了一個封閉的外部電磁場不能穿透的保護層，保護了內層屏蔽體內的數據中心的集裝箱式數據中心的防御電磁脈沖攻擊系統。

背景技術

一、高能電磁脈武器對計算機系統的破壞

大規模集成電路抗高能電磁脈沖武器的能力非常薄弱，當電磁炸彈爆炸時，強大的電磁脈沖所產生的電磁場耦合到計算機電路之中感應出強大的電流，使數字邏輯電路發生瞬時可恢復翻轉或永久性的翻轉，降低電子元器件的性能，使計算機系統無法正常工作，甚至燒毀電子元器件。也可能觸發系統內部的電路，使之產生工作方式的紊亂，隨著超大規模固體集成技術的發展，硅片上容納的元器件和電路的數量一直在迅速增長，使得電子器件正常工作的電流和電壓電平以及可能導致損壞的功率都在慢慢降低，這些都使得計算機系統極易受到高能電磁武器的威脅。

二、電磁脈沖防護的三個方面

2.1屏蔽：屏蔽是利用屏蔽體來阻擋或減少電磁能的傳輸，達到電磁防護的一種重要手段，這種屏蔽體不讓電磁場到達被保護的設備。

2.2接地：接地處理是將電子設備通過適當的方法和途徑與大地連接，以提高電子設備電路系統工作的穩定性，有效地抑制外界電磁場的影響，避免機殼因電荷積累過多導致放電所造成的干擾和損壞。

2.3濾波器：濾波器可以由電阻、電感、電容一類無源或有源器件組成選擇性網絡，以阻止有用頻帶之外的其余成分通過，完成濾波作用，也可以由鐵氧體一類有損耗材料組成，由它把不希望的頻率成分吸收掉，達到濾波的作用。

三、國際最先進的電源浪涌保護器(SPD)；信號線、控制線路保護器(SPD)技術介紹：

3.1多級防護機制，殘壓可達0V。經過導流的浪涌電壓一般在2.5KV～15KV之間，所配備的SPD產品應該經過多級防護后，達到極低的殘壓，特殊行業能夠達到0伏。

3.2響應速度小于1納秒，有效防護二次雷、感應雷以及電氣內部涌流瞬態電壓抑制器(簡稱TVS)。TVS二級管響應時間小于1納秒。

3.3外殼采用NEMA 4標準，防水、防火、防爆、防靜電。

3.4專利的正弦波ORN跟蹤技術，精確消除浪涌、諧波功能。傳統產品是采用傳統上下夾鉗式閥值濾波，壓敏的特性是當電壓達到閥值時對地導通，從而達到泄放電流的目的。

3.5獨一無二的化學封裝專利技術，保障器件持久的可靠性能。

3.6真正的10模(全模)保護，阻斷浪涌所有可能通道。設備要求線與線之間進行濾波保護。S產品全模保護，阻斷了線與線、線與地所有可能的通道，從而對設備起到完美的保護作用

3.7混合多元化模塊，熱、電雙保險熔斷電容設計。

3.8唯一可不接地的浪涌保護產品。(參考文獻：美國公司《系列產品說明書》)

四、集裝箱式數據中心是一種低成本，高集成、高能效，機動靈活，快速部署的數據中心解決方案逐漸被各大廠商采用。集裝箱式數據中心設計理念是：易搬運、低成本(不需在土地審批及廠房建設方面花費大量資金)、建設速度快，并且不必受場地限制，利用廢棄的場地，可以在短期內快速構建起一個數據中心。

中國發明專利(申請號：201210271844.0)公開了一種數據中心，數據中心包括多個托架，每個托架均包括設備接收部，該設備接收部定位在與下部通風室開放連通的敞開底部和與上部通風室開放連通的敞開頂部之間。

上述的數據中心不足之處在于，電磁脈沖武器爆炸產生的強電磁脈沖穿透外層箱體后，迅速擊毀數據中心的電子元器件和集成電路等帶芯片的電子器件，整個數據中心會癱瘓。

發明內容