論計算機網絡技術在長距離傳輸中的運用

論計算機網絡技術在長距離傳輸中的運用

　　摘要：為昆銅大紅山管道監控建設一個安全、穩定、高效的計算機網絡系統，同時兼顧考慮未來幾年計算機網絡系統擴展。要求整個網絡可宴現基于路由的計算機局域網和廣域網數據通信，并可實現視頻會議。

　　整個網絡必須能夠支持語音、數據、視頻三網合一，對整網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可以通過各種機制來保證較高的語音和視頻質量。

　　同時充分考慮今后網絡的擴展，將來在帶寬或者性能方面不足以滿足需求的時候可以通過在現有設備的基礎上平滑擴客來滿足新的需求。既保護了客戶投資，又減少了很多繁瑣的重復建設工作。

　　關鍵詞：傳輸網絡;局域網;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噸，是昆鋼集團能源運輸的生命線，管道全長171公里，由3個泵站、4個壓力監測站組成，沿途地形復雜，自身要求控制精度較高，必須建立一個為生產監控、調度和行政通信及大紅山信息化建設等服務的高效的傳輸網絡。

　　本方案為昆鋼大紅山傳輸通信工程，主要為生產監控、調度和行政通信及大紅山信息化建設等服務。管線全長約200公里，考慮網絡安全性，建議備用傳輸通道通過使用電信2芯光纖迂回組成保護環。環網通信路由近500公里，沿途共設104-622M通信站點，其中包括3個泵站、4個壓力監測站、3個終端站。

　　項目因將來需要擴展的業務種類多樣，涉及產品種類多，共有光傳輸、配線、電源、視頻、計算機網絡、網管、綜合布線等。產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、配線、電源、計算機網絡、網管、綜合布線等設備全部采用華為公司設備，設備質量優異，穩定性高，同時具備很強的售后服務能力。將傳輸設備搭建一個傳輸網絡結構，網絡組成環形網，采用二纖通道保護環，可以加強網絡結構的保護。在傳輸平臺上來傳輸各種具體的業務，包括三個泵站、四個壓力檢測站、終端站間電話、工業監控、ERP等各種信息;同時此次搭建的傳輸平臺可以滿足未來業務增長的需要，如未來的會議電視系統、其他新的業務需求等。各站點(中繼站除外)通過數據交換機接八工業控制數據、語音、圖像等業務，并預留局域網的擴展空間。

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

　　二、組網方案建議

　　網絡結構方案建議采用高性能MSTP(多業務傳送平臺)傳輸設備Metro1000來進行組網。該組網方案充分考慮了用戶需求與投資，本次項目采用的設備在滿足此期工程需求的同時，還有較大的容量可以滿足以后系統擴容。該設備是現階段大量使用的主流設備，產品具有很強的穩定性及可持續發展性。

　　網管設備采用T2000網管系統，其可管理的網元數可達到1000個。同時除具備傳統網元級網管的全部功能外，還具有部分網絡級功能。使操作更加簡便，功能更強大。本次網管系統安置在860分局機房，通過網管就可以管理其他所有站點，可對其他站點進行業務配置等。同時網管系統具有多安全分層，可根據需要將用戶分成多種權限，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形網絡。環形網可以充分利用設備的環形網絡保護，以更大限度地保證數據安全。否則，按鏈形組網方案，設備線路中任何一點發生故障都會導致數據傳輸中斷。故使用電信2芯光纖，通過電信路由迂回形成保護環。

　　此次網絡建設采用環形組網方案(如圖二所示)。本組網方案根據工程的業務分布和具體地理位置，網絡結構采用二纖通道保護環結構：

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

　　傳輸時隙分配方案：

　　大紅山語音及調度交換機容量預計門，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ERP應用;此外，通道還有余量供企業的其他各種應用。

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

　　網絡管理解決方案.1網管分類網管系統分為：

　　網絡級網管系統子網級網管系統本地維護終端OptiX iManager T2000一丁系統是子網級管理系統。它向下通過MML接13與網元管理系統相連，通過對多個網元管理系統的管理以實現對大規模網絡的管理。 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絡管理系統。

　　網元管理系統OptiX iManage r T2000是具有部分網絡管理功能的網元管理系統。

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

　　網管方案說明按項目設計要求，此次工程采用T2000網管系統，網管設于860分局機房。通過在860分局機房的網管系統，可對整個網絡進行管理。

　　各站場的傳輸設備信息會自動上傳至終端控制室，在網管上可對所有設備進行操作，包括配置、各種信息瀏覽、操作等。

　　DCN的組織和實現方案用來傳送網管信息，與網管系統的性能和功能實現有著密切的關系，是整個網管系統的一部分。

　　網管系統提供DCN的保護;可使得網管和NE之間、網管和子網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，不影響各級網管的管理和通信。

　　可以是2M專線、DDN專線、ISDN、、Ethernet方式。一旦光纜斷掉，網管就能通過DCN的方式走備份路由，仍然可管理整個網絡，建議DCN通道帶寬使用2M專線。

　　公務通信系統本方案在網絡中利用Metrol000中的E1、字節組成一條公務聯絡系統，完成各通信站點間的公務電話聯絡，公務電話支持選呼、群呼、廣播等功能方式�？梢苑奖憔W絡維護。

　　網絡同步方案/622H(Metro1000)的同步定時可采用以下方式：

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

　　—N線路提取定時模式： 同步定時信號從某個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：模擬前時存儲的定時信息作為工作時鐘，精度-

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

　　三、網絡系統功能

　　1計算機全網數據通信功能利用廣域網方式實現終端控制室的計算機局域網與各個站點的遠程通信，實現文件材料信息、辦公自動化信息、業務管理信息和生產信息的遠程傳輸、共享和互聯，實現信息一體化。

　　話音，傳真，視頻通信功能本項目在現有網絡系統基礎上建立語音/傳真系統，并能支持今后將要建設的視頻系統，本網絡能夠全面支持各項業務，能夠支持被廣泛應用于各種語音視頻系統中的H.323等協議。

　　網管功能網絡設備全網可以遠程管理，并且提供標準SNMP vl、v2、v3接口，可以被華為網管平臺管理。

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

　　四、效果分析

　　嘲昆鋼大紅山精礦輸送管道全長171公里，由三個泵站、四個壓力檢測站構成，輸送距離長，自動化水平高，是國際上運行難度最高的鐵精礦輸送管道。通過三網合一的網絡技術應用，較好的保證了管道的高效、安全、穩定運行。經過兩年多的實踐證明達到了如下效果。

　　自動控制功能的完善

　　大紅山精礦輸送管道由三個加壓泵站組成，每個泵站各有三臺主泵，各臺泵的出口壓力高達24.5Mpa，九臺泵的協調運行加壓，控制難度較高，正是有了高效的網絡技術支持，使得九臺泵動作協調、實時、準確。較好地完成了這一復雜的過程控制。

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

　　※兩個或更多的光纖以太網開關失效;※沿管線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泵站相隔距離長，泵站地處深山，交通、通訊不便，有了三網合一的通訊技術，避免了地處深山中的泵站成為信息孤島，實現了數據、視頻和語音的暢通。是安全、穩定生產不可或缺的有力保障。

　　互聯網通道在W A N上的某些點上需要一種連接國際寬(帶)網絡的橋接。它可以為通信，操作和支持提供以下好處：

　　※存取(進入)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)進行的遠程支持和問題查找。

　　辦公室網絡通道這是一種與業主大型辦公網絡系統的連接，允許存取(進入)所有有關管線站點的公司數據。實際上，它是昆鋼集團公司網絡的一個分系統。辦公室網絡和互聯通道可以在一個連接點組合(合并)。

　　語音電話目前的設計假設所有管線上的電話將設置為通過互聯網傳聲協議(V O I P)的語音電話。也可能假設為，規定并將這些電話并入安寧或礦山現場(或兩者)的電話系統。與的連接為l 0 0基數T (1 0 0基極T)。

　　五、結束語

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

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