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煤礦工業(yè)以太網(wǎng)建設(shè)與遠程維護系統(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)，能夠為礦井采掘、運輸、供電、通風(fēng)、壓風(fēng)、排水、提升、瓦斯抽采等自動化子系統(tǒng)以及視頻監(jiān)控系統(tǒng)提供一個完美的信息傳輸平臺，為礦井自動化、信息化建設(shè)提供網(wǎng)絡(luò)支撐。

我公司在長期的煤礦自動化建設(shè)中，累了豐富的礦井工業(yè)以太網(wǎng)建設(shè)經(jīng)驗，對礦井工業(yè)以太網(wǎng)應(yīng)用情況有深刻體會，能夠根據(jù)客戶的地理分布、現(xiàn)有基礎(chǔ)、帶寬需求、資金投入等實際情況進行綜合分析，制定與客戶實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)具有遠程維護功能，能夠通過互聯(lián)網(wǎng)和特制軟件遠程診斷網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的健康狀況，對有問題的設(shè)備給出預(yù)警提示，以方便技術(shù)人員及時維護，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分散，內(nèi)部結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，在進行工業(yè)以太網(wǎng)建設(shè)時，單一的網(wǎng)絡(luò)拓撲結(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)井的實際情況進行規(guī)劃。在實際建設(shè)過程中，環(huán)形網(wǎng)絡(luò)、星型網(wǎng)絡(luò)等拓撲結(jié)構(gòu)被廣泛采用，而且多個網(wǎng)絡(luò)需要互通、互聯(lián)，最終形成復(fù)合型網(wǎng)絡(luò)拓撲。

1. 礦井工業(yè)以太網(wǎng)建設(shè)的特點

   我公司擁有自主產(chǎn)權(quán)的礦用交換機產(chǎn)品，與中國礦業(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，并在幾十個礦井得到成功應(yīng)用。其特點如下：

1)穩(wěn)定、可靠

針對生產(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)境適用和防護方面均達到工業(yè)級的可靠性，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，自愈時間應(yīng)小于300毫秒。

2)安全性高

由于面向多個子系統(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。同時利用各種加密技術(shù)、認證技術(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)采用防火墻進行隔離，確保網(wǎng)絡(luò)不受病毒和安全攻擊。交換機支持流量控制功能，防止廣播風(fēng)暴；支持端口的優(yōu)先級劃分和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)對不同的業(yè)務(wù)傳輸應(yīng)提供不同的服務(wù)等級，支持ToS和QoS，以確保高優(yōu)先級業(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，可以對全網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進行實時監(jiān)控，出現(xiàn)故障能夠?qū)崟r報警，相關(guān)技術(shù)人員能夠根據(jù)軟件報警信息迅速排查故障；通過管理軟件能統(tǒng)一配置、管理、監(jiān)視所有交換機，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、報警；在更改設(shè)備配置時，只要在網(wǎng)管工作站對相關(guān)設(shè)備進行合適配置，通過網(wǎng)管工作站，實現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進行日常管理、流量統(tǒng)計、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，能夠為數(shù)據(jù)、視頻、語音的傳輸提供足夠的帶寬。

6)滿足網(wǎng)絡(luò)擴展需求

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，滿足礦井各種自動化監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)均可方便就近接入，易于擴展，無須重復(fù)布線，節(jié)約投資。

7)網(wǎng)絡(luò)集成需求

工業(yè)以太網(wǎng)交換機選型配置時，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)過程中，所使用的光纖、終端盒、接續(xù)盒、井下交換機等設(shè)備要經(jīng)過防爆認證，具有“MA”標(biāo)識，所有關(guān)鍵節(jié)點都要配備UPS電源，在電停電后，仍可運行四個小時以上。