論計算機網(wǎng)絡(luò )技術(shù)在長(cháng)距離傳輸中的運用

　　摘要：為昆銅大紅山管道監控建設一個(gè)安全、穩定、高效的計算機網(wǎng)絡(luò )系統，同時(shí)兼顧考慮未來(lái)幾年計算機網(wǎng)絡(luò )系統擴展。要求整個(gè)網(wǎng)絡(luò )可宴現基于路由的計算機局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)數據通信，并可實(shí)現視頻會(huì )議。

　　整個(gè)網(wǎng)絡(luò )必須能夠支持語(yǔ)音、數據、視頻三網(wǎng)合一，對整網(wǎng)的數據流量要具有一定程度的可控性，在提供高帶寬數據傳輸的同時(shí)可以通過(guò)各種機制來(lái)保證較高的語(yǔ)音和視頻質(zhì)量。

　　同時(shí)充分考慮今后網(wǎng)絡(luò )的擴展，將來(lái)在帶寬或者性能方面不足以滿(mǎn)足需求的時(shí)候可以通過(guò)在現有設備的基礎上平滑擴客來(lái)滿(mǎn)足新的需求。既保護了客戶(hù)投資，又減少了很多繁瑣的重復建設工作。

　　關(guān)鍵詞：傳輸網(wǎng)絡(luò );局域網(wǎng);監控;擴展性;安全性;

　　一、整體方案概述

　　1概述昆鋼大紅山精礦輸送管道年輸送精礦萬(wàn)噸，是昆鋼集團能源運輸的生命線(xiàn)，管道全長(cháng)171公里，由3個(gè)泵站、4個(gè)壓力監測站組成，沿途地形復雜，自身要求控制精度較高，必須建立一個(gè)為生產(chǎn)監控、調度和行政通信及大紅山信息化建設等服務(wù)的高效的傳輸網(wǎng)絡(luò )。

　　本方案為昆鋼大紅山傳輸通信工程，主要為生產(chǎn)監控、調度和行政通信及大紅山信息化建設等服務(wù)。管線(xiàn)全長(cháng)約200公里，考慮網(wǎng)絡(luò )安全性，建議備用傳輸通道通過(guò)使用電信2芯光纖迂回組成保護環(huán)。環(huán)網(wǎng)通信路由近500公里，沿途共設104-622M通信站點(diǎn)，其中包括3個(gè)泵站、4個(gè)壓力監測站、3個(gè)終端站。

　　項目因將來(lái)需要擴展的業(yè)務(wù)種類(lèi)多樣，涉及產(chǎn)品種類(lèi)多，共有光傳輸、配線(xiàn)、電源、視頻、計算機網(wǎng)絡(luò )、網(wǎng)管、綜合布線(xiàn)等。產(chǎn)品多樣化就大大加強了對系統集成的要求。本次所提供的光傳輸、接入網(wǎng)、配線(xiàn)、電源、計算機網(wǎng)絡(luò )、網(wǎng)管、綜合布線(xiàn)等設備全部采用華為公司設備，設備質(zhì)量?jì)?yōu)異，穩定性高，同時(shí)具備很強的售后服務(wù)能力。將傳輸設備搭建一個(gè)傳輸網(wǎng)絡(luò )結構，網(wǎng)絡(luò )組成環(huán)形網(wǎng)，采用二纖通道保護環(huán)，可以加強網(wǎng)絡(luò )結構的保護。在傳輸平臺上來(lái)傳輸各種具體的業(yè)務(wù)，包括三個(gè)泵站、四個(gè)壓力檢測站、終端站間電話(huà)、工業(yè)監控、ERP等各種信息;同時(shí)此次搭建的傳輸平臺可以滿(mǎn)足未來(lái)業(yè)務(wù)增長(cháng)的需要，如未來(lái)的會(huì )議電視系統、其他新的業(yè)務(wù)需求等。各站點(diǎn)(中繼站除外)通過(guò)數據交換機接八工業(yè)控制數據、語(yǔ)音、圖像等業(yè)務(wù)，并預留局域網(wǎng)的擴展空間。

　　傳輸的控制中心設在860機房，電話(huà)業(yè)務(wù)通過(guò)數字或出局與860分局連接，PSl(美國管道公司)設計的工控以太網(wǎng)備用通道在一號泵站及終點(diǎn)站控制室上下1OM或更大的帶寬。

　　二、組網(wǎng)方案建議

　　網(wǎng)絡(luò )結構方案建議采用高性能MSTP(多業(yè)務(wù)傳送平臺)傳輸設備Metro1000來(lái)進(jìn)行組網(wǎng)。該組網(wǎng)方案充分考慮了用戶(hù)需求與投資，本次項目采用的設備在滿(mǎn)足此期工程需求的同時(shí)，還有較大的容量可以滿(mǎn)足以后系統擴容。該設備是現階段大量使用的主流設備，產(chǎn)品具有很強的穩定性及可持續發(fā)展性。

　　網(wǎng)管設備采用T2000網(wǎng)管系統，其可管理的網(wǎng)元數可達到1000個(gè)。同時(shí)除具備傳統網(wǎng)元級網(wǎng)管的全部功能外，還具有部分網(wǎng)絡(luò )級功能。使操作更加簡(jiǎn)便，功能更強大。本次網(wǎng)管系統安置在860分局機房，通過(guò)網(wǎng)管就可以管理其他所有站點(diǎn)，可對其他站點(diǎn)進(jìn)行業(yè)務(wù)配置等。同時(shí)網(wǎng)管系統具有多安全分層，可根據需要將用戶(hù)分成多種權限，以保證數據的安全性。

　　鑒于本項目對高可靠性的需求，我們在本次工程中將系統建成環(huán)形網(wǎng)絡(luò )。環(huán)形網(wǎng)可以充分利用設備的環(huán)形網(wǎng)絡(luò )保護，以更大限度地保證數據安全。否則，按鏈形組網(wǎng)方案，設備線(xiàn)路中任何一點(diǎn)發(fā)生故障都會(huì )導致數據傳輸中斷。故使用電信2芯光纖，通過(guò)電信路由迂回形成保護環(huán)。

　　此次網(wǎng)絡(luò )建設采用環(huán)形組網(wǎng)方案(如圖二所示)。本組網(wǎng)方案根據工程的業(yè)務(wù)分布和具體地理位置，網(wǎng)絡(luò )結構采用二纖通道保護環(huán)結構：

　　各站點(diǎn)采用高性能的Met ro1000，線(xiàn)路速率，設備支持MADM~2,置�？梢詽M(mǎn)足以后通道容量的擴容要求。

　　傳輸時(shí)隙分配方案：

　　大紅山語(yǔ)音及調度交換機容量預計門(mén)，按昆~j860分局向中繼收斂10：1計算， 占用8 2M中繼;作為數據監控線(xiàn)路的備用通道，該容量預計占用1 0—50M帶寬，計(5—;由于622M通道總容量為252 2M，最大可用48 2M供企業(yè)ERP應用;此外，通道還有余量供企業(yè)的其他各種應用。

　　本方案采用二纖通道保護環(huán)，采用雙發(fā)選收模式，可以達到理想的保護效果，保護倒換時(shí)間小于15ms。

　　網(wǎng)絡(luò )管理解決方案.1網(wǎng)管分類(lèi)網(wǎng)管系統分為：

　　網(wǎng)絡(luò )級網(wǎng)管系統子網(wǎng)級網(wǎng)管系統本地維護終端OptiX iManager T2000一丁系統是子網(wǎng)級管理系統。它向下通過(guò)MML接13與網(wǎng)元管理系統相連，通過(guò)對多個(gè)網(wǎng)元管理系統的管理以實(shí)現對大規模網(wǎng)絡(luò )的管理。 T2100/T2000所提供的北向接13為標準的CORBA接口，用于接入集團公司的綜合網(wǎng)絡(luò )管理系統。

　　網(wǎng)元管理系統OptiX iManage r T2000是具有部分網(wǎng)絡(luò )管理功能的網(wǎng)元管理系統。

　　使用一套OptiX iManage r T2000，可以對所有的0PtiX系列傳輸產(chǎn)品、OptiX 10G、OptiX 2500+、/622(Metro2050)、Metro系列等)進(jìn)行統一管理。

　　網(wǎng)管方案說(shuō)明按項目設計要求，此次工程采用T2000網(wǎng)管系統，網(wǎng)管設于860分局機房。通過(guò)在860分局機房的網(wǎng)管系統，可對整個(gè)網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行管理。

　　各站場(chǎng)的傳輸設備信息會(huì )自動(dòng)上傳至終端控制室，在網(wǎng)管上可對所有設備進(jìn)行操作，包括配置、各種信息瀏覽、操作等。

　　DCN的組織和實(shí)現方案用來(lái)傳送網(wǎng)管信息，與網(wǎng)管系統的性能和功能實(shí)現有著(zhù)密切的關(guān)系，是整個(gè)網(wǎng)管系統的一部分。

　　網(wǎng)管系統提供DCN的保護;可使得網(wǎng)管和NE之間、網(wǎng)管和子網(wǎng)管理系統之間的通信可至少提供兩條路由可供選擇;當出現光纜斷或部分光纖斷時(shí)，不影響各級網(wǎng)管的管理和通信。

　　可以是2M專(zhuān)線(xiàn)、DDN專(zhuān)線(xiàn)、ISDN、、Ethernet方式。一旦光纜斷掉，網(wǎng)管就能通過(guò)DCN的方式走備份路由，仍然可管理整個(gè)網(wǎng)絡(luò )，建議DCN通道帶寬使用2M專(zhuān)線(xiàn)。

　　公務(wù)通信系統本方案在網(wǎng)絡(luò )中利用Metrol000中的E1、字節組成一條公務(wù)聯(lián)絡(luò )系統，完成各通信站點(diǎn)間的公務(wù)電話(huà)聯(lián)絡(luò )，公務(wù)電話(huà)支持選呼、群呼、廣播等功能方式�？梢苑奖憔W(wǎng)絡(luò )維護。

　　網(wǎng)絡(luò )同步方案/622H(Metro1000)的同步定時(shí)可采用以下方式：

　　外部參考定時(shí)模式：設備中的內部時(shí)鐘鎖定于外部參考時(shí)鐘。這種模式用于連到的OptiX 155/622H(Metrolooo)設備。

　　—N線(xiàn)路提取定時(shí)模式： 同步定時(shí)信號從某個(gè)STM—N輸入信號提取。這種模式用于不能直接與BITS連接的/622H(Met rO1 O00)終端復用設備和/622H(Metro1000)分插復用設備。

　　保持與自由運行模式：

　　保持模式：模擬前時(shí)存儲的定時(shí)信息作為工作時(shí)鐘，精度-

　　本次工程因沒(méi)有外部時(shí)鐘源，所以設備采用自振+跟蹤的方式來(lái)實(shí)現同步。本期工程用分局機房的Metro1 000設備內部時(shí)鐘自由振蕩做主時(shí)鐘，其他各站點(diǎn)采用線(xiàn)路跟蹤做為第一時(shí)鐘，因為華為公司設備內時(shí)鐘采用高精度的晶振，可以具備國家二級時(shí)鐘要求，能夠很好地滿(mǎn)足此次工程要求。

　　三、網(wǎng)絡(luò )系統功能

　　1計算機全網(wǎng)數據通信功能利用廣域網(wǎng)方式實(shí)現終端控制室的計算機局域網(wǎng)與各個(gè)站點(diǎn)的遠程通信，實(shí)現文件材料信息、辦公自動(dòng)化信息、業(yè)務(wù)管理信息和生產(chǎn)信息的遠程傳輸、共享和互聯(lián)，實(shí)現信息一體化。

　　話(huà)音，傳真，視頻通信功能本項目在現有網(wǎng)絡(luò )系統基礎上建立語(yǔ)音/傳真系統，并能支持今后將要建設的視頻系統，本網(wǎng)絡(luò )能夠全面支持各項業(yè)務(wù)，能夠支持被廣泛應用于各種語(yǔ)音視頻系統中的H.323等協(xié)議。

　　網(wǎng)管功能網(wǎng)絡(luò )設備全網(wǎng)可以遠程管理，并且提供標準SNMP vl、v2、v3接口，可以被華為網(wǎng)管平臺管理。

　　VPN功能本網(wǎng)絡(luò )建成后，視、音頻信號及各類(lèi)工業(yè)數據通過(guò)各站配置的交換機與具備二層交換功能的Metro1000模塊互聯(lián)，將信息通過(guò)MSTP平臺傳送回中心。各數據流可以根據安全性及類(lèi)別等劃分VLAN，達到良好保障各類(lèi)信號安全的目的，并防止數據的廣播風(fēng)暴。

　　四、效果分析

　　嘲昆鋼大紅山精礦輸送管道全長(cháng)171公里，由三個(gè)泵站、四個(gè)壓力檢測站構成，輸送距離長(cháng)，自動(dòng)化水平高，是國際上運行難度最高的鐵精礦輸送管道。通過(guò)三網(wǎng)合一的網(wǎng)絡(luò )技術(shù)應用，較好的保證了管道的高效、安全、穩定運行。經(jīng)過(guò)兩年多的實(shí)踐證明達到了如下效果。

　　自動(dòng)控制功能的完善

　　大紅山精礦輸送管道由三個(gè)加壓泵站組成，每個(gè)泵站各有三臺主泵，各臺泵的出口壓力高達24.5Mpa，九臺泵的協(xié)調運行加壓，控制難度較高，正是有了高效的網(wǎng)絡(luò )技術(shù)支持，使得九臺泵動(dòng)作協(xié)調、實(shí)時(shí)、準確。較好地完成了這一復雜的過(guò)程控制。

　　以太網(wǎng)后備信道在P S I (1號泵站)和安寧終端控制室之間需要一個(gè)l 0 M B P S (或更快的)后備信道。當發(fā)生下面的其中一種情況時(shí)，它可以提供另一種可更替選擇的通信通路：

　　※兩個(gè)或更多的光纖以太網(wǎng)開(kāi)關(guān)失效;※沿管線(xiàn)布置的光纖電纜被損壞或出現故障。

　　信息暢通

　　大紅山精礦輸送管道三個(gè)泵站相隔距離長(cháng)，泵站地處深山，交通、通訊不便，有了三網(wǎng)合一的通訊技術(shù)，避免了地處深山中的泵站成為信息孤島，實(shí)現了數據、視頻和語(yǔ)音的暢通。是安全、穩定生產(chǎn)不可或缺的有力保障。

　　互聯(lián)網(wǎng)通道在W A N上的某些點(diǎn)上需要一種連接國際寬(帶)網(wǎng)絡(luò )的橋接。它可以為通信，操作和支持提供以下好處：

　　※存取(進(jìn)入)文件資料;※為操作人員提供郵件通道;※由P S I (美國管道公司)進(jìn)行的遠程支持和問(wèn)題查找。

　　辦公室網(wǎng)絡(luò )通道這是一種與業(yè)主大型辦公網(wǎng)絡(luò )系統的連接，允許存取(進(jìn)入)所有有關(guān)管線(xiàn)站點(diǎn)的公司數據。實(shí)際上，它是昆鋼集團公司網(wǎng)絡(luò )的一個(gè)分系統。辦公室網(wǎng)絡(luò )和互聯(lián)通道可以在一個(gè)連接點(diǎn)組合(合并)。

　　語(yǔ)音電話(huà)目前的設計假設所有管線(xiàn)上的電話(huà)將設置為通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)傳聲協(xié)議(V O I P)的語(yǔ)音電話(huà)。也可能假設為，規定并將這些電話(huà)并入安寧或礦山現場(chǎng)(或兩者)的電話(huà)系統。與的連接為l 0 0基數T (1 0 0基極T)。

　　五、結束語(yǔ)

　　堅持計算機、數據庫、通信三位一體的總體發(fā)展戰略，組建支持語(yǔ)音、數據和視頻三網(wǎng)合一功能的多媒體局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)。并在實(shí)現各個(gè)功能目標的基礎上實(shí)現總體目標。

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