管廊隧道項(xiàng)目解決方案建議

概述

城市綜合管廊一般是在城市地下建造，將電力、通信、供水、熱力、能源等市政公用管線，根據(jù)規(guī)劃要求集中敷設(shè)在同一個(gè)構(gòu)建物內(nèi)，實(shí)施統(tǒng)一設(shè)計(jì)、施工、管理的市政公用隧道空間。綜合管廊的常見監(jiān)控對(duì)象包括：管廊內(nèi)環(huán)境溫、濕度，有害氣體濃度，通風(fēng)、水泵設(shè)備狀態(tài)，集水坑液位，入侵檢測，視頻監(jiān)控等。

綜合管廊監(jiān)控系統(tǒng)是一個(gè)綜合集成的自動(dòng)化平臺(tái)，它集成了設(shè)備和環(huán)境監(jiān)控、視頻監(jiān)控、安防、火災(zāi)報(bào)警、語音通訊、電力監(jiān)控等子系統(tǒng)。通過集成和互聯(lián)管廊內(nèi)的自動(dòng)化系統(tǒng)，為運(yùn)營和維檢人員提供一個(gè)完整的、統(tǒng)一的監(jiān)控平臺(tái)。

解決方案

項(xiàng)目背景

城市綜合管理監(jiān)控系統(tǒng)總體來說可以分為以下幾個(gè)子系統(tǒng)：監(jiān)控主干通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控子系統(tǒng)、視頻監(jiān)控子系統(tǒng)、安防子系統(tǒng)、火災(zāi)報(bào)警子系統(tǒng)、語音通訊子系統(tǒng)以及電力監(jiān)控子系統(tǒng)等。

根據(jù)當(dāng)前項(xiàng)目情況，監(jiān)控主干通信系統(tǒng)主要是傳輸大量高清視頻圖像信息，攝像機(jī)為720P高清攝像機(jī)，需要4M的帶寬進(jìn)行傳輸，根據(jù)現(xiàn)場的情況，每一個(gè)接入?yún)R聚層交換機(jī)都會(huì)接入4至6個(gè)高清攝像機(jī)，再加上其它前端數(shù)據(jù)采集設(shè)備的數(shù)據(jù)信息，網(wǎng)絡(luò)總帶寬約30M左右，根據(jù)實(shí)際的總帶寬進(jìn)行規(guī)劃環(huán)網(wǎng)的數(shù)量，以及每個(gè)環(huán)網(wǎng)放匯聚交換機(jī)的數(shù)量。

方案建議

為了保障數(shù)據(jù)信息在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的可靠傳輸，在此項(xiàng)目中，將網(wǎng)絡(luò)的接入層和匯聚層進(jìn)行合并，并采用千兆光纖環(huán)網(wǎng)的組網(wǎng)方案，從而達(dá)到精簡網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，減少投入成本的效果。

方案中采用二層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)：核心層和接入?yún)R聚層，接入?yún)R聚交換機(jī)采用導(dǎo)軌式全千兆網(wǎng)管型交換機(jī)MIE-2412M，該交換機(jī)具有8個(gè)10/100/1000Mbps以太網(wǎng)接口，4個(gè)1000Mbps SFP擴(kuò)展槽（可插千兆電口或光口）。由多個(gè)MIE-2412M組成接入?yún)R聚千兆環(huán)網(wǎng)（每個(gè)環(huán)網(wǎng)交換機(jī)數(shù)量根據(jù)具體情況而定），每個(gè)環(huán)網(wǎng)中使用2臺(tái)MIE-2412M分別上聯(lián)到核心控制交換機(jī)，從而防止其中某一臺(tái)上聯(lián)的MIE-2412M發(fā)生故障而造成業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)不能上傳，采用雙設(shè)備上聯(lián)主要是起到上聯(lián)節(jié)點(diǎn)的備份。當(dāng)主節(jié)點(diǎn)的MIE-2412M設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，備份節(jié)點(diǎn)的MIE-2412M就可以繼續(xù)將數(shù)據(jù)上傳的核心，從而達(dá)到數(shù)據(jù)的冗余，提升網(wǎng)絡(luò)的可靠性。

核心層控制交換機(jī)采用VRRP雙機(jī)熱備的方式，提高網(wǎng)絡(luò)可靠性，避免單核心單點(diǎn)故障時(shí)導(dǎo)致的網(wǎng)絡(luò)崩潰。VRRP主要是通過把2臺(tái)核心交換機(jī)聯(lián)合組成一臺(tái)虛擬的設(shè)備，并通過一定的機(jī)制來保證當(dāng)主機(jī)的下一跳設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，可以及時(shí)將業(yè)務(wù)切換到其它設(shè)備，從而保持通訊的連續(xù)性和可靠性。VRRP主要是將物理上的兩臺(tái)核心交換設(shè)備虛擬出邏輯上的一臺(tái)設(shè)備，并將兩臺(tái)設(shè)備分成主備，當(dāng)其中一臺(tái)發(fā)生故障時(shí)，備份設(shè)備會(huì)主動(dòng)接替，從而進(jìn)行核心業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的處理，整個(gè)過程對(duì)用戶*透明，實(shí)現(xiàn)了內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)和外部網(wǎng)絡(luò)不間斷通信。同時(shí)使用VRRP也可以實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)處理的負(fù)載均衡，主要是指多臺(tái)核心設(shè)備同時(shí)承擔(dān)業(yè)務(wù)，因此需要建立兩個(gè)或更多的備份組，即在備份組1中，核心1為主，核心2為備；在備份組2中，核心為2，備份為1。

具體組網(wǎng)方案

產(chǎn)品介紹

MIE-2412M 網(wǎng)管型工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)具有高性能的交換引擎，采用存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)交換方式，符合IEEE802.3 / IEEE802.3 u/ IEEE802.3ab/ IEEE802.3z 標(biāo)準(zhǔn)，可提供全線速無阻塞轉(zhuǎn)發(fā)，提供8 個(gè)10/100/1000M 自適應(yīng)網(wǎng)口，4 個(gè)1000M SFP擴(kuò)展槽。該交換機(jī)可以組建一個(gè)快速恢復(fù)的自愈環(huán)網(wǎng)，自愈時(shí)間小于20ms，支持對(duì)環(huán)路的自動(dòng)檢測和倒換。MIE-2412提供豐富的網(wǎng)管功能，支持MR-ring 快速環(huán)網(wǎng)，兼容STP/RSTP/MSTP,基于端口的VLAN、基于802.1Q 的VLAN、QOS、IGMP Snooping、廣播風(fēng)暴抑制、端口聚合、端口鏡像、端口狀態(tài)管理、SNMP、NTP 對(duì)時(shí)等。特別適用于組建視頻監(jiān)控，智能交通，工業(yè)自動(dòng)化等領(lǐng)域中有視頻，音頻等高帶寬業(yè)務(wù)傳輸需求的千兆網(wǎng)絡(luò)。目前該產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于智能交通，能源風(fēng)電，管廊隧道，智能變電站等工業(yè)惡劣環(huán)境。

產(chǎn)品特性

• 支持8 個(gè)10/100/1000M 自適應(yīng)以太網(wǎng)RJ45 接口，4 個(gè)1000M SFP 擴(kuò)展槽
• 支持MR-Ring 快速環(huán)網(wǎng)（自愈時(shí)間< 20 ms），兼容STP/RSTP/MSTP 生成樹協(xié)議
• 支持Port-based VLAN，IEEE 802.1Q VLAN 和GVRP協(xié)議
• 支持動(dòng)態(tài)和靜態(tài)鏈路聚合
• 支持IGMP Snooping 和GMRP 過濾組播封包
• 支持基于MAC 地址的端口鎖定，防止非法入侵
• 支持SNMPv1/v2c/v3不同等級(jí)的網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議
• 多種網(wǎng)管方式：Web、Snmp，Telnet，console
• IP40 防護(hù)等級(jí)，波紋式鋁型材外殼，工業(yè)4 級(jí)電磁兼容性設(shè)計(jì)
• 具備*入網(wǎng)許可證和入網(wǎng)檢測報(bào)告，具備高低溫實(shí)驗(yàn)認(rèn)證測試報(bào)告，具備防鹽霧認(rèn)證

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產(chǎn)品指標(biāo)

1. 采用工業(yè)以太網(wǎng)二層交換機(jī)，至少具有8個(gè)10/100/1000Mbps RJ45接口和4個(gè)千兆SFP擴(kuò)展槽。
2. 背板帶寬不小于24Gbps，包轉(zhuǎn)發(fā)率17.9Mpps包緩存不小于4Mbit
3. 采用無風(fēng)扇設(shè)計(jì)，波紋式鋁型材外殼，外殼保護(hù)等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)至少達(dá)到IP40，卡軌式安裝。
4. 應(yīng)支持快速環(huán)網(wǎng)協(xié)議，當(dāng)發(fā)生鏈路斷點(diǎn)時(shí)，網(wǎng)絡(luò)自愈時(shí)間< 20 ms，同時(shí)兼容STP/RSTP/MSTP 生成樹協(xié)議
5. 應(yīng)支持GARP、GMRP、IGMP-Snooping組播、VLAN、流量控制、ACL。
6. 應(yīng)支持動(dòng)態(tài)和靜態(tài)鏈路聚合，基于MAC 地址的端口鎖定，防止非法入侵。
7. 應(yīng)支持SNMPv1/v2c/v3不同等級(jí)的網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議，多種網(wǎng)管方式：Web、Snmp，Telnet，console。
8. 提供日志查閱功能，可以對(duì)交換機(jī)登錄、修改設(shè)置等操作進(jìn)行查閱。支持E-mail告警，交換機(jī)可自主發(fā)送郵件向管理人員發(fā)送事件或故障信息。
9. 應(yīng)支持廣播風(fēng)暴抑制、組播風(fēng)暴抑制和未知單播風(fēng)暴抑制功能，默認(rèn)設(shè)置廣播風(fēng)暴抑制功能開啟。
10. 應(yīng)支持IP+MAC+PORT任意組合的綁定，支持用戶分級(jí)管理和口令保護(hù)，支持IEEE 802.1X認(rèn)證，支持非法幀報(bào)文過濾，支持端口隔離。
11. 能在惡劣環(huán)境條件下工作，如高溫、強(qiáng)電磁干擾環(huán)境。
12. 提供*入網(wǎng)證和入網(wǎng)檢驗(yàn)報(bào)告，高低溫實(shí)驗(yàn)測試報(bào)告，防鹽霧測試報(bào)告。