摩尔XX购物中心收银网络布线系统方案设计.docx
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摩尔XX购物中心收银网络布线系统方案设计
内江友文网络科技有限公司
方案设计:
二零XX年
公司简介
内江友文网络科技有限公司,创立于2000年,属成都电务工程公司下属的以建筑智能化工程专业承包、电子工程专业承包、智能建筑设计、计算机信息系统集成、涉及国家秘密的计算机信息系统集成、信息化与信息安全软件开发建设等为主营的高科技公司,多年来一直专注于通信技术、计算机技术、自动化控制技术及信息情报技术(C3I技术)在政府、军队与企业信息化、建筑智能化和工业自动化等领域的应用研究和推广;立志于成为面向政府、军队与企业信息化、建筑智能化、工业自动化等,运用现代化的信息系统技术、网络通信技术、自动化控制技术等高新技术手段,服务于各行各业。
内江友文 实施“以人才为最大资本”的人才战略,注重人力资源的培养和发展,特别是近两年多来,公司培养了国家注册一级建造师2人,国家一级注册电气设计师1人,国家一级工程经理6人,国家计算机信息系统集成高级工程经理4人,国家计算机信息系统集成工程经理2人。
其中国家建筑智能均在同行业名列前茅。
并拥有自己的专业的工程施工队伍,经过近几年的发展,获得业界的一致好评。
内江友文现有员工30余人,32%具有中高级职称,75%具有大学以上学历。
我们的工程施工队伍,是一支具有军事或涉密等高标、大型、复杂智能化或信息化系统工程丰富实施经验的强大的专业队伍。
并在贵阳,重庆设有自己的分支机构,使服务更加快捷。
第一部分:
综合布线系统
工程简况
成都温江国际会展中心摩尔XX商场是一个现代化、智能化的建筑,分为东西两个区域,东区为四层,西区为三层。
本工程属于摩尔商场的智能化系统工程的综合布线系统工程。
本综合布线系统工程是指在建筑物内对信息点位实施综合布线系统,为中心的数据通信系统提供高性能和高品质的传输通道。
在本次设计中采用美国Avaya公司(亚美亚公司,原Lucent,朗讯公司)推出的世界最先进、知名度最高的SYSTIMAXSCS结构化布线系统。
第一章、需求及实现功能分析
1、建立一条大容量、高带宽的网络传输主干线路(1000M骨干网络),立足三十年的发展空间;建立基于第三层以上的交换技术的高速率网络中心结点;提供高速的计算机服务器系统;提供稳定高速的网络服务:
POS收银系统\Web服务、FTP服务、Email服务、DNS服务等。
2、应用系统主要的功能模块包括:
PDM管理软件系统、办公自动化管理软件系统、财务管理软件系统、信息网站等。
3、应实现的功能:
快速的信息收集、查询与统计,为决策提供有效的参考;高效的网上管理功能,为企业的管理工作提供一条便捷而迅速的途径;与外界网络系统的安全连接,为单位提供一个与外部世界的窗口,丰富的可利用的资源与一个在互联网世界上展示自己的平台。
4、考虑采用目前比较成熟和先进的技术和产品,力求使整个网络的设备、设施达到世界先进水平。
与此同时,还要根据单位的财力、物力和规模等客观情况,本着“实用、先进、升级简单、扩充性好、开放性好”的原则,实行统筹规划、分步建设、逐步到位的措施,最终建成一个技术先进、实用的网络系统。
第二章、结构化布线设计方案
一、结构化布线概述
在信息社会中,一个现代化的大楼内,除了具有电话、传真、空调、消防、动力电线、照明电线外,计算机网络线路、监控设施也是不可缺少的。
布线系统的对象是建筑物或楼宇内的传输网络,以使话音和数据通信设备、交换设备和其他信息管理系统彼此相连,并使这些设备与外部通信网络连接。
它包含着建筑物内部和外部线路(网络线路、电话局线路)间的民用电缆及相关的设备连接措施。
布线系统是由许多部件组成的,主要有传输介质、线路管理硬件、连接器、插座、插头、适配器、传输电子线路、电气保护设施等,并由这些部件来构造各种子系统。
综合布线系统应该说是跨学科跨行业的系统工程,作为信息产业体现在以下几个方面:
1)楼宇自动化系统(BA);
2)通信自动化系统(CA);含POS收银系统.
3)办公室自动化系统(OA);
4)计算机网络系统(CN)。
随着Internet网络和信息高速公路的发展,各国的政府机关、大的集团公司也都在针对自己的楼宇特点,进行综合布线,以适应新的需要。
搞智能化大厦、智能化小区已成为新世纪的开发热点。
理想的布线系统表现为:
支持语音应用、数据传输、影像影视,而且最终能支持综合型的应用。
由于综合型的语音和数据传输的网络布线系统选用的线材、传输介质是多样的(屏蔽、非屏蔽双绞线、光缆等),一般单位可根据自己的特点,选择布线结构和线材,作为布线系统。
信息共亨已成为一种高效手段,它必须精确、迅速、安全地在各部门之间传输。
尤其是随着ATM(异步传输模式)、FDDI/TPDDI(光纤分布式数据接口/双绞线分布式数据接口)、楼宇自动化系统等的出现、应用、推广和发展,原来使用的布线系统将无法满足要求。
因此,寻求一种更合理、更优化、稳定性和扩展性好的布线技术,已成为当务之急。
它不但能够满足现在的要求,更主要的是能迎接未来对新技术不断更新的挑战。
随之,各种满足EIA/TIA568标准的结构化布线系统纷纷推广并被广泛接受,美国LUCENT、AMP、IBM、加拿大的IBDN等布线系统纷纷出现。
他们能够使一次性的布线投资解决15到30年内将出现的布线问题。
因此,在当今时代,一个综合型园区在设计、规划过程中就应该考虑到所建的信息网络对内要适应不同的网络设备、主机、终端以及外设的要求,以构成灵活的拓朴结构,具有足够的扩展能力;对外,可以通过各种信道与国内外信息网络相连,组成全方位的信息互访系统。
我公司提出的结构化布线系统设计方案,根据智慧型建筑的要求,采用结构化布线产品的专业生产厂家的综合布线产品与系统设计,为智能楼宇或建筑群装备高效、可靠、安全、灵活的网络神经系统,符合中国工程建设标准化协会制定的《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》和国际通讯、计算机网络工业标准的SCS布线系统,满足客户的现代化管理的需要。
考虑到网络安全、性能保护等方面的需求,必须结合其业务需求和带宽需求进行综合考虑。
整个网络拓扑通过层次结构来实行统一规划,在骨干网络建设中必须考虑选用足够带宽(达到1000M)和处理能力的设备。
网络结构的复杂、主机的增多要求网络设备必须具备处理广播风暴、大数据流量等方面的能力。
在业务方面,不同用户群之间必须采取一定的手段进行隔离,与此同时,还必须考虑能否处理不同用户群之间必要的限制性访问。
二、结构化布线系统组成
SCS结构化布线系统采用星形拓扑结构(STARTOPOLOGY),模块化设计,使得系统扩充工作变得十分方便,因为在星形结构中,工作站是由中心节点向外增设。
同时,由于每条线路都与其它线路无关,因此在更改和重新布置设备时,只会影响到与此相关的那条线路。
另外,这种结构使系统中心故障分析工作变得非常容易,当发生故障时,可迅速地找到故障点并加以排除。
2-1.系统组成
根据EIA/TIA关于建筑物布线标准的基本思想及业主的总体设计说明,结构化布线系统相应设置如下几个子系统:
1)用户子系统:
由信息输出口及其到终端设备的连线组成,它包括连接器和适配器。
2)水平子系统:
实现信息插座和管理子系统(跳线架)间的连接,常用五类或超五类
型8芯4对双绞线来实现这种连接。
3)管理子系统:
管理子系统由交连、互连配线架组成。
管理点为连接其它子系统提供连接手段。
交连和互连允许将通讯线路定位或重定位到建筑物的不同部分,以便能更容易地管理通信线路,使在移动终端设备时能方便地进行插拨。
4)骨干子系统:
物理上是星型拓扑结构,提供建筑物的干线电缆路由,实现计算机主机设备,PBX和各管理子系统间的连接。
常用大对数电缆和光纤。
5)设备子系统:
设备室子系统由设备间中的电缆、连接器和相关支撑硬件组成,它把公共系统设备的各种不同设备互连起来。
该子系统将中继线交叉连接处和布线交叉处与公共系统设备(如PBX)连接起来。
6)建筑群子系统:
实现建筑物之间的信息相互传输及外部信息输入,常用光纤。
三、结构化布线设计依据
3-1.布线系统要求
●为用户提供的线缆及布线装置完全满足系统工作环境的要求。
●所推荐使用的线缆及布线装置运行安全可靠且维护操作方便。
●所设计的所有线缆及布线装置在安装使用后的电气寿命及使用寿命均达到15年以上。
●满足大楼各项主要业务的需求,且兼顾未来长远发展。
●布线系统设计遵从国际标准和邮电部电信线路施工安装规范和建设部结构化布线设计规范标准。
●布线系统的信息出口采用国际标准的RJ45插座,以统一的线路规格和设备接口,使任意信息插座都能接插不同类型的终端设备。
3-2.布线设计标准
建筑物结构化综合布线系统所使用元件是基于标准的组合与标准的测试,形成完整的标准系统,保证整个系统的完备性,从而使您可以得到最高保证。
本系统满足下列布线标准和规范:
-CCITTISDN综合业务数据网络标准
-EIA/TIA-568B商务建筑布线标准
-EIA/TIA-569商务建筑布线通道标准
-EIA/TIA-606商务建筑布线系统文档建立标准
-TSB-67商务建筑布线系统测试标准
-TSB-75商务建筑布线系统中大开间的走线标准
-IEEE802.3100Base-T网络标准
-IEEE802.5TokenRing网络标准
-EIA/TIA-***民用建筑中有关通信的接地标准
-EIA/TIA-***用建筑通信管理标准
-CECS/72:
97建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范
3-3.布线安装与设计规范
●中国建筑电气设计规范
●工业企业通信设计规范
●结构化布线系统设计总则
3-4.布线系统设计步骤
设计步骤如下所示:
●评估业主的通信等要求;
●评审安装设施的实际建筑物或建筑群环境;
●确定合适的通信网络设计和系统说明书;
●综合布线实施;
●布线系统的检测;
●布线系统的验收。
主要工作为:
a).主配线间的端接;
b).水平线缆的布放;
c).工作区信息插座的端接;
d).提供系统质量保证。
四、布线系统设计说明
4-1.系统设计原则
●实用性:
既能支持各种数据通信,多媒体技术及信息管理系统等,并能够适应现代和未来技术的发展,保证30年不落后。
●灵活性:
即任意信息点能够连接不同类型的设备。
●开放性:
即能支持任何厂家的任意网络产品,支持任意网络结构(总线型、星型、环型等);
●模块性:
结构化布线系统中除去固定于建筑物内的水平线缆外其所有的接插件都是积木式的标准件,以方便使用管理和扩充。
●扩展性:
实施后的结构化布线系统是可扩充的,以便将来有更大的需求时,很容易将设备安装进去。
结构化布线系统是一个综合系统,处于本时代最高技术领域。
它是安排敷设电缆、确定逻辑上互相连接的线路和选择经济实用的方法支持应用大范围变化的综合系统。
4-2.方案设计详细说明
本方案信息点数量及位置由用户提供并考虑一定的设计冗余,以保证该布线系统今后30年的通用性、灵活性、互换性和可扩展性。
1)水平子系统(将工作区引至管理子系统)
本方案中水平部分,采用六芯室内多模光缆通过总机房分配到各子工作区。
采用超五类双绞线缆,从各层设备间子系统配线架上延伸出来,进入工作间子系统。
在100M范围内保证达到100MBPS的传输速度。
考虑到今后几年中用户需求的增加,以及今后各办公室职能的变化,需相互调配工作区地点,即体现出该布线系统的互换性和可扩展性。
2)垂直主干子系统
本设计方案垂直主干部分,根据业主要求集中在总控机房通过交换机和配线架用星型结构等连接。
3)设备间子系统
中心机房设在东三楼楼顶网络中心,采用RJ45标准接头。
机柜为2M19英寸,管理网络产品等。
系统配线间内应至少留有二个为本系统专用的,符合一般办公室照明要求的220V/10A单相三级电源插座。
此线路不应与其他大型设备并联,并且最好先连接到UPS,以确保对网络设备的供电。
4)工作区子系统
各收银点、办公室、会议室信息点,采用单/双口信息插座,设在指定位置,其设计依据主要出于考虑到今后几年中用户需求的增加,以及今后各办公室职能的变化,需相互调配工作区地点,即体现出该布线系统的互换性和可扩展性。
5)管理子系统设计说明(管理各层布线,并连接相应的网络设备)
工程完成后,提供系统管理文档,按直观、有效、便于使用、全面的原则设计编制管理文档。
第三章、中心机房设计
一)、防雷系统
依据国际电工委员会IC标准、法国NFC标准、德国VDE标准和中国GB标准与部委颁发的设计规范的要求,该建筑物和大楼内之计算机房等设备都必须有完整完善之防护措施,保证该系统能正常运作。
这包括电源供电系统、不间断供电系统、空调设备、电脑网络、微波通信设备等装置应有防护装置保护。
1、计算机信息系统防雷保安器
计算机信息系统加装有效可靠的防雷保安器,是国际上通用的最有效的防护措施。
防雷保安器是保证计算机信息系统安全的专用产品,因此它应符合本标准的技术要求、实验方法、检测规则、标志、包装、运输及储存,并能有效防止感应雷电破坏该系统受保护设备。
2、雷电电磁脉冲的防护
本标准为建筑物内或建筑物顶部信息系统有效的雷电防护系统的设计、安装、检查、维护;并对有些系统(如电子系统)的建筑物评估LEMP屏蔽措施的效率的方法。
针对现有的防雷器(SPD)应用在防雷区概念安装上提出相关的要求。
3、SPD电源防雷器
本标准对电源防雷器用于交流直流电源电路和设备上,额定电压在1000Va.c.或1500Vd.c.。
电源防雷器分级分类测试和应用。
4、SPD通讯网络防雷器
本标准对通讯网络防雷器用于通信信号网络系统,这类防雷器内置过压过流元件,额定电压在1000Va.c.或1500Vd.c.。
电源防雷器分级分类测试和应用。
5、过电压保护器
过电压放电保护器(电源防雷器)适用于额定交直流电压在100V至1000V范围内之供电配电系统,对应于防雷器作出分级分类要求。
1-1、系统需求分析
为了保证整个系统所有设备的安全,保证整个系统稳定、可靠、正常的运行。
由于四川是一个雷电多发的省份,每年遭受雷电袭击损失都在百万以上,所以本系统必须考虑完善、可靠的防雷系统。
按整个网络系统的设计情况,本系统主要有一个中心机房,中心机房和分中心机房通过六类或超五类双绞线连接,本系统设计从安全性和经济性综合考虑建议在中心机房和重要的分中心机房建设防雷系统。
部分规模较小的(如只有一台交换机)工作站少且布局较分散的地区,利用大楼的防雷系统就可以保证这些设备的需求了,将不再单独设置防雷系统。
1-2、设计方案
雷电过电压对大楼内部电子设备的损害主要有以下三个途径进入而损害:
(一)、直击雷经过接闪器(如避雷针(带))而直放入地,导致地网地电位上升,高电压由设备接地线引入电子设备导致地电位反击。
(二)、雷电流沿引下线入地时,在引下线周围的各种金属管(线)上经感应而产生过电压。
(三)、进出大楼或机房的电源和通信线等在大楼外受直击雷或感应雷而加载的雷电压及过电流沿线串入,入侵电子。
因此,我们对以上三种途径对整个入侵的雷电压及过电流进行防护。
1)、大楼防雷系统
大楼通过建筑物体主钢筋,上端与接闪器,下端与地网连接,中间与各层均压网或环形均压带连接,对进入建筑物的各种金属管线实施均压等电位连接,具有特殊要求的各种不同地线等电位处理。
这样就形成一个发拉第笼式接地系统。
它是消除地电位反击有效的施。
应符合下列要求:
A、安装的避雷针或避雷线(网)应使被保护的建筑物及风帽、放散管等突出屋面的物体均处于接闪器保护范围内。
架空避雷网的网格尺寸不应大于5m*5m*或6m*4m*。
B、所有避雷针应采用避雷带互相连接。
C、建筑物应装设均压环。
D、防直击雷的接地装置应围绕建筑物敷设成环型接地体,每根引下线的冲击接地电阻不应大于10Ω。
2)、机房防雷系统
机房内通信电缆以及地线的布放和连接,通过模拟不同的布线、屏蔽和接地方式时,空间电磁场对通信线路的电磁感应影响情况实验,对计算机通信网络系统在建筑物楼内和接地方式有如下要求:
通信电缆以及地线的布放应尽量集中在建筑物的中部。
通信电缆线槽以及地线槽的布放应尽量避免紧靠建筑物立柱或横梁并沿建筑物立柱或横梁布线较长的距离,通信电缆线槽的设计尽可能位于距离建筑物立柱或横梁较远的位置。
3)、防雷措施
根据雷电保护区的划分要求,建筑物大楼外部是直接的区域,在这个区域内的设备最容易遭受损害,危险性最高,是暴露区,为0区;建筑物内部及计算机房所处的位置为非暴露区,可将其分为1区、2区,越往内部,危险程度越低,雷电过电压对内部电子设备的损害主要是沿线路引入。
保护区的界面通过外部的防雷系统、建筑物的钢筋混凝土及金属外壳等构成的屏蔽层而形成。
电气通道以及金属管则通过这些界面,穿过各级雷电保护区的金属构件必须在每一穿过点做等电位连接。
进入建筑物大楼的电源线和通讯线应在LPZ0与LPZ1和LPZ2区交界处,以及终端设备的前端根据IEC1312---雷电电磁脉冲防护标准,安装上ASP之不同类别的电源类SPD,以及通讯网络类SPD。
SPD是用以防护电子设备遭受雷击电闪及其它干扰造成的传导电涌过电压的有效手段。
选用和使用SPD注意事项:
应在不同使用范围内选用不同性能的SPD。
在选用电源SPD时要考虑供电系统的形成、额定电压等因素。
LPZ0与LPZ1区交界处的SPD必须是经过10/350us波形冲击实验达标的产品。
对于信号SPD在选型时应考虑SPD与电子设备的相容性。
SPD保护必须是多级的,例如对大楼电子设备电源部分分雷电保护而言,至少应采取泄流型SPD与限压型SPD前后两级进行保护。
为各级SPD之间做到有效配合,当两级SPD之间电源线或通讯线距离未达到规定要求时,应在两级SPD之间采用适当退耦措施。
信号SPD应满足传输速率、工作电平、网络类型的需要,同时接口应与被保护设备兼容。
信号SPD由于串接在线路中,在选用时应选用插入损耗较小的SPD。
正确的安装才能达到预期的效果。
SPD的安装应严格依据厂方提供的安装要求进行安装。
交流工作接地、安全保护接地、直流工作接地、防雷接地等四种接地宜共用一组接地装置,其接地电阻按其中最小值确定;若防雷接地单独设置接地装置时,其余三种接地宜共用一组接地装置,其接地电阻不大于其中最小值,并应采用ASP之防地电位反击的等电位连接保护器。
4)、等电位连接
实行等电位连接的主体应为:
设备所在建筑物的主要金属构件和进入建筑物的金属管道;供电线路含外露可导电部分;防雷装置:
由电子设备构成的信息系统。
实行等电位连接的连接体为金属连接导体(如图3)和无法直接连接时做瞬态等电位连接的电涌保护器(SPD)。
计算机房应敷设金属屏蔽网,屏蔽网应与机房内环行接地母线均匀多点相连。
通过星型(S型结构或网形M)结构(见图4)把设备直接地以最短的距离连到临近的等电位连接带上。
小型机房选S型,大型机房选M型结构。
机房内的电力电缆(线)、通信电缆(线)宜尽量采用屏蔽电缆。
架空电力线由终端杆引下后应更换为屏蔽电缆,进入大楼前应水平直埋50m以上,埋地深度应大于0.6M,屏蔽层两端接地,非屏蔽层电缆应穿镀锌铁管水平直埋50m以上,铁管两端接地。
1-3、本系统防雷方案说明
本方案是依据设计总则为依据,同时考虑到在技术上还是在工程施工上都能操作和执行,才制定对整体防雷综合整改方案。
同时必须注意以下几点:
①防雷系统必须进行综合考虑;
②电源防雷部的第一级与第二级之间的距离不能小于10M;
③避雷针的地线应与机房防雷地线分开;
④通讯部分任何有可能引雷的线路都得装上防雷器件。
1)、电源防雷
根据IEC防雷规范中有关防雷分区的要求,将电源系统分为三级保护,可防范从直击雷到工业浪涌的各级过电压的侵袭。
☆第一级防雷系统
(针对总系统电源的初级防雷)在电源进入端的主级防雷器,它至少应有大于70-150KA的通流容量,可将数万甚至数十万伏的过电压限制到数千伏,防雷器并联安装在单位内部的变压器进线端处,可选用带有雷击计数器的ZGB153A-60,此级防雷器并联安装,对后接设备的功率不限。
可以对通过线路传输的直击雷和高强度感应雷实施泻放保护。
☆第二级防雷
(针对设备的次级防雷和近距感应雷)作为分级配电柜的次级防雷器,可将几千伏的过电压进一步限制到1点几千伏,要求具有40KA的通流容量。
防雷器并联安装在分级配电柜处(详见电源系统三级防雷示意图之II处)。
当从配电柜接出的电源是三相四线时可选用ZGB149B-40。
此级防雷器并联安装,对后接设备的功率不限。
可以对已经经过初级防雷器限制电压的直击雷、高强度感应雷和一、二级间感应雷实施泻放保护。
☆第三级防雷系统
这也是系统防雷中最重要也是最容易被忽视的地方,现代的电子设备都使用很多的集成电路和精密的元件,这些器件的击穿电压往往只是几十伏,最大允许工作电源也只是mA级的,若不做三级的防雷,由经过一二级防雷而进入设备的雷击残压仍将有千伏之上,这将对后接设备造成很大的冲击,并导致设备的损坏。
作为第三级的防雷器,要求有10KA的通流容量。
它结合了插座的通用功能,串联在设备前端,可将过电压限制到对后级设备没有损害的1000伏以内(当然越低越好),同时串联式防雷器的优点是可以加入EMI/RFI滤波功能,纯净电源,防止EMI(电磁干扰)或RFI(无线电干扰)信号对精密仪器、电脑或数据产生的破坏和干扰,同时防雷插座是带差模保护的防雷器,对于相线和零线之间的浪涌电压可以起到很好的抑制作用。
缺点是串联式防雷器对后接功率有所限制。
另外第三级防雷系统对于内部产生的操作过电压(如感性或容性负载设备的启动或关机等)和高压静电有极好的防范效果。
选用ZGB149B-20,此级防雷器并联安装,后接设备不能超过防雷器的额定功率2500W。
可以对已经经过初、次级防雷器限制电压的直击雷、高强度感应雷和次级后的感应雷实施最终限压保护,使任何到达设备的过电压值不超过设备所能承受的脉冲耐压值,并对于线路浪涌提供完善的滤波和保护,防止浪涌电压老化设备。
2)、通信防雷
通信系统的防雷保护(针对PSTN、DDN、ISDN、PCMT2等设备)一般的通讯线路一般为PSTN电话线路设备(如程控交换机、拨号MODEM等)和DDN租用专线或ISDN等。
通信系统和电源系统类似,遭受雷击的主要原因除单位直接遭受雷击以外,还有建筑物外传输线路引入的直击雷、感应雷和1公里范围内发生雷击时内部线路直接感应的感应雷。
根据国内外对雷击的研究,95%以上的雷击是发生在云对云的放电,此时的雷击对地面设备的影响则全部是通过感应雷发生作用的。
当不论那一种雷击发生时,通讯线路和网络线路仍然会感应到大约10%的感应雷击能量,因此这部分的防雷也是非常关键的。
关于DDN专线信号防雷器选用OBO产品,RJ45S-V24T/4-F。
关于交换机、服务器、路由器等通讯设备的防雷,除了使用三级电源防雷系统之外,还要考虑从通讯线路上传输或直接感应到的雷击。
对于采用5类双绞线的10/100M自适应网络系统的防雷,主要针对网络系统内部双绞线路遭受的感应雷击进行保护,如网络保护图所示。
网络遭受雷击的原因是1KM内的雷击(包括云对云放电、云对地放电或者大地对云形成的放电),当闪电的距离在500M以内时,网络设备几乎是必遭破坏,常见的现象是SWITCH坏掉一个或几个口,网卡损坏,SWITCH彻底损坏或着通过SWITCH损坏主机设备或数据存储设备。
3)、防雷接
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