煤矿井下以太环网方案

煤矿井下以太环网方案内容摘要：

太环网 技术协议 7 第二章 千兆工业以太环网平台 本次工业 以太网系统建设 地面、井下 2个 1000M 环网 ， 采用地面网络和井下环网方式。 地面调度指挥中心的各种服务器、上位机、操作站、工程师站等均直接接入中心的两台核心交换机上， 核心交换机接入矿方管理网络，但需矿方管理网络提供足够的网络接口。 井下 各监控设备就近接入环网交换机。 这种布局网络结构清晰，网络层次分明，数据采集服务器直接连到核心交换机上，链路路径最直接，采集数据快捷。 WEB 服务器对企业网的用户提供访问，接在防火墙的 DMZ 区，其他的设备都在防火墙的内部区域，被防火墙保护起来，整体网络结构非常安全。 平台主要由核心交换机、地面光纤环网交换机、井下环网交换机、防火墙、UPS 电源、打印机等组成。 全网建成后的性能可以保证达到以下水平：全网交换机连接均可基于单、多模光纤或铜介质，可按需要任意选择；光纤网络中的任何位置发生一个断点事故均可在瞬间内完成链 路通信的恢复；全网基于统一、简洁的网络管理。 机房核心交换机： 在调度室中心机房配置 2台赫斯曼公司的 MACH400224GL3EHCP 三层交换机 ，工作方式：双机热备。 地面环网： 在主井提升机房配电室、副井井口房变电所、北通风机房、中央通风机房、10KV 变电 所 共 5 个节点 ，配置 5台赫斯曼公司的 MS4128L2PHC地面环网交换机，组成地面 1000M 环网。 井下环网： 在中央采区泵房变电所、 140M 水平泵房变电所、北一采区变电所、北一采区泵房变电所、中央采区变电所 共 5 个节点 配置 5台 KJJ137（ MS4128L2PHC模块）1000M 环网交换机，组成井下环网。 采集服务器： 山西金地煤焦赤峪煤矿工业以太环网 技术协议 8 在中心机房部署两台 IBM 3650 M3 机架式服务器，作为各子系统数据采集服务器用。 工作方式：双机热备。 数据服务器： 在中心机房部署两台 IBM 3650 M3 机架式服务器，作为数据库数据管理服务器。 工作方式：双机热备。 WEB 服务器： 在中心机房部署一台 IBM 3650 M3 机架式服务器，作为网络浏览服务器，工作方式：提供系统内网页浏览服务。 应用服务器： 在中心机房部署一台 IBM 3650 M3 机架式服务器，在服务器上部署 KJ90 综 合系统平台系统。 工作方式：系统生产业务处理。 磁盘阵列 ： 在中心机房部署 IBM DS3500 双控光纤磁盘阵列柜 ,系统所有采集数据和业务数据全部在本磁盘阵列做存储。 山西金地煤焦赤峪煤矿工业以太环网 技术协议 9 环网拓扑图 图 01 网络拓扑结构图 1) 整个自动化综合控制网采用赫斯曼工业级的设备，实现井下高温、高湿等恶劣环境的稳定运行； 2) 系统支持光纤冗余环网工作模式，接节故障不影响整个系统性能，故障自恢复时间短（ ），通信更加可靠； 所有交换机采用高性能的赫思曼模块化千兆交换机，避免网络中部分节点故障，同时满足以后的扩容和升级； 3) 矿井工业以太环网光纤冗余环网传输平台运行稳定、可靠性好、线路机械强度高矿井工业以太环网光纤冗余环网传输平台通讯协议采用标准的 TCP/IP网络协议； 4) 平台传输速率高、带宽容量大、传输距离远、抗干扰和雷击能力加强。 为山西金地煤焦赤峪煤矿工业以太环网 技术协议 10 数据、视频、语音三网合一提供了足够的带宽； 5) 整个网管系统可对所有的综合自动化网的网络设备进行实时监控，出现故障实时报警。 6) 在矿信息网与监控网中采用天融信防火墙连接，实现监控网的安全 隔离。 7) 采用先进的多主并发通讯模式，系统检测速度快，实时性强。 核心交换机提供 OPC 协议，支持监控软件的集成； 8) 整个宽带传输网彻底突破了低速总线下的技术瓶颈，系统节点容量大大增加，稳定性提高； 9) 由于以 Inter/Intra/Infra 为整体构架，具有开放的传输接入平台，系统集成能力显著提高，今后矿井各种自动化监测监控系统均可方便就近接入，易于扩展，无须重复布线，节约投资； 10) 平台同时支持光纤多模、单模、超五类双绞线传输介质，结构灵活；可方便与局域网企业综合管理信息系统连接，实现信息共享 ； 11) 井下 交换机经过防爆认证，具有 MA，同时增加 UPS 电源保护，在市电停电后，可运行四个小时以上。 12) 支持多种网络拓扑结构和多重冗余方式，如（单）环网冗余、单环双节点冗余、双总线冗余、双环网冗余和环间冗余，本次投标方案采用单环单节点双冗余环网。 13) 环网核心交换机具有路由功能的卡轨式模块交换机。 核心交换机有相对独立的模块插槽，每个模块插槽能够配置一块引擎模块，引擎模块上的子卡插槽，可以配置不同种类的网络接口卡。 14) 环网交换机支持多光口、电口混合连接，支持 Web 管理，支持 SNTP 简单网络时间协议，准确记录故障时间。 15) 交换机管理 软件要求能统一配置、管理、监视所有交换机，可监视所有具有 SNMP(简单网络管理协议 )功能的设备；支持通讯故障自诊断、定位、报警；在更改设备配置时只要在网管工作站对相关设备进行合适配置，通过网管工作站对网络设备进行日常管理、流量统计、故障分析等。 16) 交换机支持流量控制功能，防止广播风暴；支持端口的优先级划分和山西金地煤焦赤峪煤矿工业以太环网 技术协议 11 VLAN 划分；支持端口和 MAC 地址的绑定，提高系统安全性。 主要设备技术参数 核心交换机 （ MACH400248GL3PEHC） 1) 端口转发速率： ，背板带宽＞ 40Gbps； 2) 端口配置： 千兆电口（ 10/100/1000Mbps 自适应）： 24 个； 千兆光口（单模、 10Km、 SFP、 LC）： 8个。 3) 端口延时： 32ms。 4) 支持 SNTP 简单网络时钟协议协议。 5) 支持端口优先级。 6) 支持静态路由、 RIP V1/ OSPF 等路由协议，支持 VRRP 路由冗余。 7) 支持组播 IGMP Snooping、 GMRP，支持组播路由 DVMRP/PIM DIM。 8) 支持 1024 个 VLAN。 9) 支持 4个以上链路聚合。 10) 支持 DHCP Option 8 DHCP Realy、 Hidiscovery。 11) 冗余保护：支持 HIPPERRING 协议、支持 RSTP 协议；光纤环冗余：单环支持 50 台以上节点交换机，自愈保护 50ms；冗余耦合：切换时间 1s。 12) 网管： 支持串口、 WEB 界面、 SNMP V1/ V2/ V3； 支持拓朴自动发现； 支持命令行、 、 Tel、 BootP； 提供交换机的集中和功能管理软件工业及企业版，图形化实时监控软件，可通过图形画面实时监测环网状态，应监测到每一端口； 13) 提供 OPC Server 软件，环网状态信息可集成至集控软件平台。 山西金地煤焦赤峪煤矿工业以太环网 技术协议 12 地面环网交换机（ MS4128L2P） 1) 端口转发速率： ，背板带宽＞ 5Gbps； 2) 端口配置： 百兆电口（ 10/100Mbps 自适应）： 12 个； 千兆光口（单模、 10Km、 SFP、 LC）： 4个； 3) 工业标准导轨安装 4) 采用存储 转发技术，支持自动协商功能、自适应全双工 /半双工、自适应10/100BaseTX（ 5）端口、自适应 MDI/MDIX。 5) MTBF(平均无故障时间 )不小于 100 万小时管理： 6) 所有交换机提供 OPC 通讯方式对交换机进行监控、故障诊断和趋势图分析的功能。 7) 支持 RSTP、 SNMPV1/V2/V IGMP snooping、 VLAN、 QOS、 TRUNKING、 MIRRORING、（ 9） DHCP 等功能。 8) 网络距离：单模 10/20/80KM 9) 相对湿度： 10% ～ 95%(非凝结 ) 10)。