一 需求分析
本(ben)設(she)計(ji)方(fang)案(an)針(zhen)對(dui)青(qing)島(dao)某(mou)區(qu)集(ji)中(zhong)供(gong)熱(re)係(xi)統(tong)做(zuo)出(chu)的(de)方(fang)案(an)要(yao)求(qiu)，根(gen)據(ju)地(di)理(li)位(wei)置(zhi)需(xu)要(yao)，以(yi)及(ji)熱(re)力(li)控(kong)製(zhi)光(guang)纖(xian)網(wang)要(yao)求(qiu)。網(wang)絡(luo)拓(tuo)撲(pu)必(bi)須(xu)具(ju)有(you)實(shi)時(shi)采(cai)集(ji)功(gong)能(neng)、長距離、高(gao)帶(dai)寬(kuan)的(de)網(wang)絡(luo)傳(chuan)輸(shu)和(he)冗(rong)餘(yu)備(bei)份(fen)等(deng)特(te)性(xing)。在(zai)結(jie)合(he)該(gai)網(wang)絡(luo)的(de)實(shi)際(ji)情(qing)況(kuang)，決(jue)定(ding)組(zu)建(jian)光(guang)纖(xian)網(wang)絡(luo)並(bing)選(xuan)用(yong)光(guang)纖(xian)布(bu)線(xian)產(chan)品(pin)。方(fang)案(an)要(yao)求(qiu)既(ji)要(yao)充(chong)分(fen)滿(man)足(zu)小(xiao)區(qu)熱(re)力(li)站(zhan)檢(jian)測(ce)網(wang)絡(luo)的(de)需(xu)要(yao)，又(you)要(yao)協(xie)調(tiao)配(pei)合(he)通(tong)信(xin)應(ying)用(yong)網(wang)絡(luo)。因(yin)此(ci)我(wo)們(men)選(xuan)擇(ze)專(zhuan)業(ye)的(de)工(gong)業(ye)級(ji)網(wang)絡(luo)通(tong)訊(xun)設(she)備(bei)以(yi)提(ti)供(gong)工(gong)業(ye)級(ji)的(de)可(ke)靠(kao)性(xing), 達到長期無故障連續運行的需求; 也隻有專為工業設備管理所設計的功能，才能徹底監控工業設備的狀態與網絡運行情況，將可能的事故防範於未然。
二 解決方案
針對本工程具體環境的要求，本方案決定采用工業級冗餘環網交換機，構成冗餘光纖環形網絡結構，環形網絡設備采用卓越公司的TSC 係列工業以太網產品，分布在32個結點的32台TSC Carat 5008fc2-15gongyeyitaiwangjiaohuanjiyongguangxianlianlulianchenghuanzhuangtuopujiegou，cijiegouchongfenliyonglegongyerongyuhuanwangjiegoudeyoudian，dangtongxunlianlufashengguzhangshiqiwangluochuanshudehuifushijianbeikongzhizai300毫秒以內，而如果用普通民用以太網交換機構造鏈路冗餘網絡，其恢複時間長達30秒以上，顯然無法滿足數據傳輸的不間斷需求，這也是TSC 工業以太網交換機與民用以太網交換機相比所具有的一個明顯優勢。
另外，此環形拓撲結構便於工程擴充和維護，安全性能高。采用網絡監控軟件對網絡控製器進行網絡實時監控，同時和熱力SCADA係統進行有機協調，保證互不影響。拓撲圖如下麵所示：
冗餘環網熱網通訊解決方案原理圖
三 該方案的特點
本方案具有以下幾個特點：
1． 鏈路自動冗餘備份
在熱力控製冗餘環網中，我們采用TSC Carat5008fc2-15交換機，它能自動冗餘備份，能自動協商到達最近節點的路徑，如果一處線路損壞，網絡拓撲重新配置，達到正常網絡狀態隻需300毫秒，支持工業環境電壓18－36VDC。
2．較長的傳輸距離
環型結構采用光纖介質類型，在傳輸中有低損耗的特性，使得傳輸線路的無中繼傳輸距離變長，相鄰站之間最大長度多模光纖可達2KM，單模光纖可達40-60KM，最大覆蓋範圍為100KM。
3．具有較大的帶寬
環網傳輸帶寬為100Mbps，同時采用新的多數據處理技術，使得網絡在重負荷情況下，仍能保持很高的帶寬。
4．可靠性高
環(huan)型(xing)結(jie)構(gou)在(zai)網(wang)絡(luo)出(chu)現(xian)故(gu)障(zhang)時(shi)仍(reng)能(neng)自(zi)行(xing)重(zhong)構(gou)，保(bao)證(zheng)係(xi)統(tong)安(an)全(quan)可(ke)靠(kao)，同(tong)時(shi)傳(chuan)輸(shu)光(guang)纖(xian)具(ju)有(you)對(dui)電(dian)磁(ci)和(he)射(she)頻(pin)幹(gan)擾(rao)抑(yi)製(zhi)能(neng)力(li)，在(zai)傳(chuan)輸(shu)過(guo)程(cheng)中(zhong)不(bu)受(shou)電(dian)磁(ci)和(he)射(she)頻(pin)噪(zao)聲(sheng)的(de)影(ying)響(xiang)，也(ye)不(bu)影(ying)響(xiang)其(qi)設(she)備(bei)。由(you)於(yu)光(guang)纖(xian)傳(chuan)輸(shu)的(de)是(shi)光(guang)信(xin)號(hao)，兩(liang)端(duan)的(de)電(dian)源(yuan)相(xiang)對(dui)隔(ge)離(li)，所(suo)以(yi)有(you)效(xiao)地(di)解(jie)決(jue)了(le)光(guang)纖(xian)兩(liang)端(duan)電(dian)源(yuan)和(he)地(di)線(xian)對(dui)設(she)備(bei)可(ke)能(neng)造(zao)成(cheng)的(de)嚴(yan)重(zhong)威(wei)脅(xie)。
5．安全性好
光guang纖xian在zai通tong信xin時shi光guang束shu在zai纖xian維wei內nei部bu傳chuan輸shu，不bu會hui產chan生sheng任ren何he形xing式shi的de輻fu射she，可ke防fang止zhi傳chuan輸shu過guo程cheng中zhong被bei分fen接jie，也ye杜du絕jue了le輻fu射she波bo的de竊qie聽ting，因yin而er是shi最zui安an全quan的de通tong信xin介jie質zhi。
四 用戶反饋
該係統投入運行達一年之久，經我們對用戶的跟蹤調查，通訊係統運行穩定，用戶對TSC係列工業以太網設備的可靠性及安全性表現非常滿意，這也是TSC長期專注於工業自動化通訊領域、致力於為工業自動化客戶提供最優化服務的必然結果。
五 總結
今天，全球越來越多的工業設備采用以太網＋TCP/IP協議作為其通信與控製標準。然而, 工業自動化係統要求其網絡通訊設備具有比民用網絡通訊設備(如: 民用交換機)更可靠和堅固耐用的性能。一般來說，這類以太網絡設備在工業控製網絡中, 負責連接不同的工廠網絡區段與重要的自動化設備，可靠性要求極高，但是一般的民用網絡通訊設備, 在設計和製造並未考慮到工業自動化對設備的穩定性和可靠性的較高需求, 而僅僅針對連接辦公室或空調環境的計算機等辦公設備, 無法適應工業現場環境（如高溫、低溫、灰塵、強電磁幹擾、震動、衝擊等）和工業自動化對通訊設備可靠性及安全性（鏈路故障自動恢複、故障自動報警、冗餘電源等）的要求。因此，為了您的工業自動化網絡通訊係統的可靠性及安全性，我們建議在工業以太網絡中采用工業級以太網通訊設備。
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