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煤礦工業(yè)以太網(wǎng)建設(shè)與遠(yuǎn)程維護(hù)系統(tǒng)

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礦井工業(yè)以太網(wǎng)作為智慧礦山建設(shè)的重要組成部分，承擔(dān)著信息傳輸?shù)闹匾蝿?wù)。安全、可靠、快速的礦井工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)，能夠?yàn)榈V井采掘、運(yùn)輸、供電、通風(fēng)、壓風(fēng)、排水、提升、瓦斯抽采等自動(dòng)化子系統(tǒng)以及視頻監(jiān)控系統(tǒng)提供一個(gè)完美的信息傳輸平臺(tái)，為礦井自動(dòng)化、信息化建設(shè)提供網(wǎng)絡(luò)支撐。

我公司在長(zhǎng)期的煤礦自動(dòng)化建設(shè)中，累了豐富的礦井工業(yè)以太網(wǎng)建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)礦井工業(yè)以太網(wǎng)應(yīng)用情況有深刻體會(huì)，能夠根據(jù)客戶的地理分布、現(xiàn)有基礎(chǔ)、帶寬需求、資金投入等實(shí)際情況進(jìn)行綜合分析，制定與客戶實(shí)際需求相匹配的工業(yè)以太網(wǎng)建設(shè)優(yōu)化方案。本系統(tǒng)具有遠(yuǎn)程維護(hù)功能，能夠通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)和特制軟件遠(yuǎn)程診斷網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的健康狀況，對(duì)有問(wèn)題的設(shè)備給出預(yù)警提示，以方便技術(shù)人員及時(shí)維護(hù)，確保信息的正常傳輸。

1. 網(wǎng)絡(luò)建設(shè)架構(gòu)

由于礦井空間位置相對(duì)分散，內(nèi)部結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，在進(jìn)行工業(yè)以太網(wǎng)建設(shè)時(shí)，單一的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)很難滿足礦井建設(shè)的應(yīng)用需求，礦方需要根據(jù)井的實(shí)際情況進(jìn)行規(guī)劃。在實(shí)際建設(shè)過(guò)程中，環(huán)形網(wǎng)絡(luò)、星型網(wǎng)絡(luò)等拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)被廣泛采用，而且多個(gè)網(wǎng)絡(luò)需要互通、互聯(lián)，最終形成復(fù)合型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洹?/span>

1. 礦井工業(yè)以太網(wǎng)建設(shè)的特點(diǎn)

   我公司擁有自主產(chǎn)權(quán)的礦用交換機(jī)產(chǎn)品，與中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信息與控制工程學(xué)院合作，完成了煤礦工業(yè)以太網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，并在幾十個(gè)礦井得到成功應(yīng)用。其特點(diǎn)如下：

1)穩(wěn)定、可靠

針對(duì)生產(chǎn)環(huán)境惡劣，礦井工業(yè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的可靠性要高于企業(yè)網(wǎng)絡(luò)。我公司提供的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備在環(huán)境適用和防護(hù)方面均達(dá)到工業(yè)級(jí)的可靠性，支持模塊冗余和熱插拔。骨干網(wǎng)絡(luò)拓樸結(jié)構(gòu)支持網(wǎng)絡(luò)冗余和耦合，自愈時(shí)間應(yīng)小于300毫秒。

2)安全性高

由于面向多個(gè)子系統(tǒng)的接入和不同的用戶，網(wǎng)絡(luò)的安全性尤其重要，不同子系統(tǒng)利用不同的邏輯通道在網(wǎng)絡(luò)中傳輸。同時(shí)利用各種加密技術(shù)、認(rèn)證技術(shù)確保數(shù)據(jù)資料的完整性和保密性。

工業(yè)以太網(wǎng)絡(luò)同辦公網(wǎng)絡(luò)之間應(yīng)采用防火墻進(jìn)行隔離，確保網(wǎng)絡(luò)不受病毒和安全攻擊。交換機(jī)支持流量控制功能，防止廣播風(fēng)暴；支持端口的優(yōu)先級(jí)劃分和VLAN劃分；支持端口和MAC地址的綁定，提高系統(tǒng)安全性。

3)服務(wù)質(zhì)量

網(wǎng)絡(luò)對(duì)不同的業(yè)務(wù)傳輸應(yīng)提供不同的服務(wù)等級(jí)，支持ToS和QoS，以確保高優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量。

    4)滿足網(wǎng)絡(luò)管理需求

我公司在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中，配置了一套網(wǎng)絡(luò)管理軟件，可以對(duì)全網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，出現(xiàn)故障能夠?qū)崟r(shí)報(bào)警，相關(guān)技術(shù)人員能夠根據(jù)軟件報(bào)警信息迅速排查故障；通過(guò)管理軟件能統(tǒng)一配置、管理、監(jiān)視所有交換機(jī)，可監(jiān)視所有具有SNMP功能的設(shè)備；支持通訊故障自診斷、定位、報(bào)警；在更改設(shè)備配置時(shí)，只要在網(wǎng)管工作站對(duì)相關(guān)設(shè)備進(jìn)行合適配置，通過(guò)網(wǎng)管工作站，實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行日常管理、流量統(tǒng)計(jì)、故障分析等功能。

5)網(wǎng)絡(luò)帶寬需求

在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中，需要充分考慮傳輸速率、帶寬容量、傳輸距離、可靠性、抗干擾和抗雷擊能力，能夠?yàn)閿?shù)據(jù)、視頻、語(yǔ)音的傳輸提供足夠的帶寬。

6)滿足網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展需求

網(wǎng)絡(luò)建設(shè)需要充分考慮系統(tǒng)接入需求，預(yù)留足夠數(shù)量的光口和電口，滿足礦井各種自動(dòng)化監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)均可方便就近接入，易于擴(kuò)展，無(wú)須重復(fù)布線，節(jié)約投資。

7)網(wǎng)絡(luò)集成需求

工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)選型配置時(shí)，不僅要充分考慮電源冗余、鏈路冗余等需求，保證系統(tǒng)的可靠性，還要能夠提供OPC協(xié)議，支持監(jiān)控軟件的集成。

8)滿足應(yīng)用環(huán)境需求

在礦井工業(yè)以太網(wǎng)建設(shè)過(guò)程中，所使用的光纖、終端盒、接續(xù)盒、井下交換機(jī)等設(shè)備要經(jīng)過(guò)防爆認(rèn)證，具有“MA”標(biāo)識(shí)，所有關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)都要配備UPS電源，在電停電后，仍可運(yùn)行四個(gè)小時(shí)以上。