一、項(xiàng)目背景
電力系統(tǒng)是我國(guó)能源行業(yè)的zui重要組成部分之一。縱觀20世紀(jì)的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展，一個(gè)突出特點(diǎn)是，電力的使用已滲透到社會(huì)經(jīng)濟(jì)、生活的各個(gè)領(lǐng)域。由于 電力具有便于轉(zhuǎn)換能源型式，能高度集中和無(wú)限劃分，清潔干凈和易于控制，可大規(guī)模生產(chǎn)和遠(yuǎn)距離輸送等特性，使電力發(fā)展和應(yīng)用的程度，成了衡量一個(gè)國(guó)家現(xiàn)代 化水平高低，以及物質(zhì)文明和精神文明高低的重要標(biāo)志之一。然而，當(dāng)今自然災(zāi)害(火災(zāi)、洪水、雷電、颶風(fēng))、各種人為因素以及關(guān)鍵設(shè)備的故障都有可能導(dǎo)致企 業(yè)信息系統(tǒng)的癱瘓，毀滅關(guān)鍵業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，因此，一個(gè)安全穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是能夠提高電網(wǎng)安全、可靠、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的有效手段之一。
二、方案設(shè)計(jì)
1．某電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淇倛D
2. 設(shè)計(jì)優(yōu)勢(shì)：
從整體上看，本方案通過(guò)采用工業(yè)冗余環(huán)網(wǎng)，采用的是39個(gè)TSC Carat55交換機(jī)，分為兩個(gè)A環(huán)網(wǎng)和B環(huán)網(wǎng)，其中A網(wǎng)中配備21臺(tái)TSC Carat55可網(wǎng)管工業(yè)冗余環(huán)網(wǎng)交換機(jī)，B環(huán)網(wǎng)配備18臺(tái)TSC Carat55可網(wǎng)管工業(yè)冗余環(huán)網(wǎng)交換機(jī)。FTU與中心機(jī)房的通信線路采用的是環(huán)網(wǎng)線路，網(wǎng)絡(luò)的健壯性和傳輸能力都比傳統(tǒng)的拓?fù)涓叱龊芏唷Ｅc此同時(shí)，因?yàn)? 采用了環(huán)網(wǎng)的設(shè)計(jì)思想，所以整個(gè)工程的造價(jià)會(huì)有效降低，布線和工程實(shí)施都十分方便。具體地說(shuō)，該方案的優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
2.1 環(huán)內(nèi)站點(diǎn)的高速收斂
在本方案中，每臺(tái)TSC Carat55可網(wǎng)管工業(yè)冗余環(huán)網(wǎng)交換機(jī)構(gòu)建的環(huán)網(wǎng)采用的是TSC *的工業(yè)環(huán)網(wǎng)協(xié)議supreme-ring的升級(jí)版本v2，它的標(biāo)準(zhǔn)收斂時(shí)間為100ms，比起現(xiàn)在工業(yè)以太網(wǎng)領(lǐng)域里的其他環(huán)網(wǎng)協(xié)議，supreme- ring v2可以保證網(wǎng)絡(luò)更加快速地實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)鏈路的冗余。
2.2 故障可能性的有效降低
在采用了冗余配置的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)里，網(wǎng)絡(luò)本身?yè)碛幸欢ǖ淖杂芰Γ跔顩r下，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)同時(shí)有多個(gè)站點(diǎn)發(fā)生故障時(shí)，依然會(huì)造成網(wǎng)絡(luò)的癱瘓和傳輸?shù)闹? 斷。而多點(diǎn)故障發(fā)生的可能性和同一分支里的站點(diǎn)數(shù)量多少直接相關(guān)，在環(huán)網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中，環(huán)內(nèi)站點(diǎn)的增加勢(shì)必同時(shí)也會(huì)引發(fā)網(wǎng)絡(luò)健壯性的降低。
在本方案的設(shè)計(jì)中，因?yàn)槊總€(gè)環(huán)網(wǎng)內(nèi)都只設(shè)計(jì)有18－21個(gè)站點(diǎn)，所以單個(gè)環(huán)內(nèi)多點(diǎn)故障并發(fā)的可能性得到有效降低，從而保證網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的健壯性。
三、需求分析與設(shè)備選型方案
1. 通用需求：
根據(jù)該電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)中對(duì)于網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)的通用需求，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備需要具備以下幾個(gè)主要的特性：
(1)開(kāi)放性與規(guī)范性
網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)考慮到符合標(biāo)準(zhǔn)和工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，所選定的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備均為當(dāng)前業(yè)界的廠商產(chǎn)品，能夠達(dá)到適應(yīng)多廠商、多協(xié)議、互操作性的要求，使網(wǎng)絡(luò)既能適應(yīng)發(fā)展的潮流，又能zui大限度地保護(hù)已有的網(wǎng)絡(luò)投資。
(2)綜合性和可靠性
本系統(tǒng)提供高速、可靠地多種服務(wù)，提供高速、的數(shù)據(jù)傳輸方式，具有較高的網(wǎng)絡(luò)集成管理與控制能力，保障可靠傳輸，具有多路徑迂回和主機(jī)備份能力。
(3)*性
為保證系統(tǒng)能夠適應(yīng)未來(lái)的網(wǎng)絡(luò)發(fā)展，通信系統(tǒng)中的硬件、軟件及網(wǎng)絡(luò)協(xié)議都應(yīng)采用與標(biāo)準(zhǔn)兼容的開(kāi)放協(xié)議，具有較長(zhǎng)的生命周期。
(4)管理和安全性
建成的網(wǎng)絡(luò)，具有*、經(jīng)濟(jì)、、可靠和網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)，能夠全面實(shí)施網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控，支持整個(gè)網(wǎng)絡(luò)，包括網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的監(jiān)視和管理，并支持VLAN技術(shù)，保障信息安全和網(wǎng)內(nèi)安全等級(jí)的劃分需要。
(5)高性能可擴(kuò)展
支持高速以太網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，支持網(wǎng)絡(luò)的再擴(kuò)展，使網(wǎng)絡(luò)方便地可擴(kuò)展容量，增加網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，保證整個(gè)網(wǎng)絡(luò)和高性能和*性。
(6)*性價(jià)比
在采用*技術(shù)的同時(shí)，盡量降低系統(tǒng)造價(jià)，提高系統(tǒng)性能價(jià)格比。
四、方案優(yōu)勢(shì)
在本工程中我們采用的TSC系列工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)，TSC系列工業(yè)交換機(jī)采用的是開(kāi)放性很好的以太網(wǎng)技術(shù)，基于IEEE 802.3/802.3u系列標(biāo)準(zhǔn)，支持TCP/IP通信協(xié)議，比現(xiàn)場(chǎng)總線通信有巨大的*性，提供了各種工業(yè)控制設(shè)備的通用傳輸平臺(tái)，經(jīng)嚴(yán)格測(cè)試，被證 明與其他廠商工業(yè)以太網(wǎng)絡(luò)設(shè)備能夠很好的兼容，是成熟和現(xiàn)代的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)解決方案。可靠的產(chǎn)品質(zhì)量以及的技術(shù)服務(wù)更是眾多用戶選擇TSC的先決條件。
此外，TSC還為您提供一下安全保障：
(1)TSC系列工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)總體設(shè)計(jì)上堅(jiān)持標(biāo)準(zhǔn)化和開(kāi)放性并重的原則，并在統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和通用的基本要求下，保持系統(tǒng)的開(kāi)放性和靈活性，設(shè)計(jì)中充分考慮其未來(lái)的發(fā)展和健全過(guò)程。
(2)TSC系列工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)采用的核心技術(shù)、支持的通信協(xié)議、總線速率、端口速度及可管理性，均能充分滿足該電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用需求。
(3)基于滿足本工程業(yè)務(wù)通信的zui大需求，本著zui小配置及使用維護(hù)zui簡(jiǎn)單化的原則。
(4)采用TSC Carat 55工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)作為網(wǎng)絡(luò)核心。
五、TSC系列產(chǎn)品的總體特點(diǎn)
1. 產(chǎn)品線層次化
TSC系列工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)產(chǎn)品能夠滿足不同規(guī)模工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)的需要，從小型的星型工業(yè)以太網(wǎng)到高可靠性的工業(yè)冗余環(huán)網(wǎng)等，用戶可以根據(jù)各自不同需求選擇適合自己的產(chǎn)品。
2. *工業(yè)級(jí)的網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品
TSC系列工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)是*工業(yè)級(jí)的網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品，采用牢靠的重負(fù)荷設(shè)計(jì)，其性能指標(biāo)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)普通的OA網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品。它采用標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)卡規(guī)安裝，方便工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備設(shè)置。
3. 溫度條件下能保持連續(xù)可靠工作
TSC系列交換機(jī)工作溫度范圍達(dá)到–10℃~+60℃，對(duì)寒冷或酷熱的工作環(huán)境有*的適應(yīng)能力。
4. 防塵、抗電磁干擾、抗沖擊能力強(qiáng)
TSC系列工業(yè)交換機(jī)外殼采用高強(qiáng)度合金材料制造，并配以*的全封閉褶皺散熱結(jié)構(gòu)，使其在防塵性、散熱性、抗電磁干擾及抗沖擊能力方面超過(guò)了其它鋁制外殼或塑料外殼的同類產(chǎn)品。
5. 支持冗余電源及電流過(guò)載保護(hù)
TSC系列交換機(jī)支持冗余雙直流電源輸入，可在主供電系統(tǒng)失敗的情況下自動(dòng)切換。并支持電流過(guò)載保護(hù)，當(dāng)電源超過(guò)設(shè)定范圍(18-36 VDC)時(shí)設(shè)備自動(dòng)斷電保護(hù)，因此能很好的保證網(wǎng)絡(luò)通訊系統(tǒng)的可靠性和設(shè)備的安全性。
6. 支持端口速率自動(dòng)協(xié)商和手動(dòng)設(shè)定
TSC系列工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)RJ45口在支持Auto Negotiating(自動(dòng)協(xié)議)的同時(shí)，允許用戶根據(jù)需要手工設(shè)定通信速率和通信方式，這可以滿足那些不支持Auto Negotiating的工業(yè)以太網(wǎng)產(chǎn)品連網(wǎng)的需要。
7. 兼容性好
TSC系列工業(yè)交換機(jī)采用的是開(kāi)放性很好的以太網(wǎng)技術(shù)，基于IEEE 802.3/802.3u系列標(biāo)準(zhǔn)，支持TCP/IP通信協(xié)議，比現(xiàn)場(chǎng)總線通信有巨大的*性，提供了各種工業(yè)控制設(shè)備的通用傳輸平臺(tái)，經(jīng)嚴(yán)格測(cè)試，被證 明與其他廠商工業(yè)以太網(wǎng)絡(luò)設(shè)備能夠很好的兼容，是成熟和現(xiàn)代的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)解決方案。
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