上海大连路隧道网络方案.doc

上海大连路隧道网络方案.doc

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上海大连路隧道网络方案

一，项目概述

   大连路隧道工程总投资达１６.５５亿元，总长度２.５公里。

隧道连接浦东的东方路和浦西的大连路，分“一来一去”东、西两条隧道。

   大连路隧道的建设在国内首次实现两台超大型盾构同时在两线隧道推进，使建设总工期压缩；同时，大连路隧道工程也是国内第一次在两线隧道之间设立连接通道的工程。

上海新一轮穿越黄浦江工程规划的“三隧一桥”是大连路隧道、复兴路隧道、外环路隧道和卢浦大桥。

大连路隧道在2003年2月全线贯通。

   大连路隧道是为缓解交通拥挤，完善上海城市道路网而新建的越江隧道，是连接浦西和陆家嘴金融贸易区的重要枢纽。

整个隧道为双孔双向四车道盾构式，每条车道宽3.75米、高4.5米，设计车速为40公里/小时。

监控系统是整个隧道管理的中心，下设中央计算机、设备监、交通监控、电视监控、程控交换、消防、广播系统等，是一套高度集成化的管理控制系统，总体协调着所有系统的运行。

二，网络拓扑

1，网络概图

2，细化拓扑

三，网络设备选型

赫斯曼RS2网管产品系列。

四，网络方案说明和特点

系统采用“集中管理，分散控制”的模式，共分为三级网络结构：

·上层采用基于NT平台和交换式快速以太网的管理信息网；

·中层采用基于ControlNet光环网的设备控制网；

·下层采用基于现场总线式的现场设备网。

现场设备的运行信息、实时数据通过现场总线汇集到区域控制器（ACU）和设备监控站端机（RTU），实现设备的实时监视、控制；同时，设备状态和控制的实时信号发送到设备控制网，经光环以太网，传到上层管理信息网的I/O服务器中的实时数据库，便于监控系统的整体协调和管理，I/O服务器将定时的把历史数据通过快速以太网存储到中央数据服务器中的数据库管理系统，以供各个工作站调用和查询管理。

·管理信息网：

设置于大连路隧道控制中心内，采用标准TCP/IP协议和以太网技术，实现控制中心内部各系统工作站和服务器之间的数据通信。

·设备控制网：

设置于大连路隧道内，采用标准TCP/IP协议和光环网，负责将区域控制器和设备监控站端机所采集的信息和控制信号传送给管理信息网上的工作站。

隧道管理信息网具有以下特点：

·以快速ETHERNET方式组建交换式局域网，采用TCP/IP通信协议；

·具有较高的性能价格比；

·技术成熟与高可靠性；

   系统的设备控制网网络方案根据各个通信节点站的位置、环境特点和性能要求，采用目前最为可靠、成熟先进的网络技术和Hirschmann工业以太网设备，组成Hiper-Ring超级冗余环结构；交换机采用卡轨式安装的工业交换机RS2-FX/FX。

控制中心交换机与8个外场交换机之间通过多模光纤组成百兆冗余环网的高可靠性网络结构。

下层终端设备可就近通过RJ45网口接入到卡轨式工业以太网交换机。

该网络系统具有如下几方面的特点：

1）多重冗余和高可靠性

a）交换机为卡轨安装，能够抗粉尘、耐高温、高湿、强震动，工作温度范围为0℃～＋60℃，符合隧道、公路通信现场的恶劣环境要求；卡轨式交换机为无风扇设计，以提高设备的可用性。

b）所有的交换机都是完全工业级的网络产品。

牢靠的重负荷设计，其性能指标远远超过普通的OA网络产品，传输性能也更好，设备延时更低，典型值为4微秒，更能满足实时性应用的要求。

c）HIRSCHMANN网络产品除了能满足工业现场的要求之外，还支持多种网络拓扑结构和多重冗余方式，如超级冗余环、LinkAggregation、Stand-By主备冗余等，当其中一条链路发生故障时可以自动切换到另外一条通道，切换时间均小于1s，Hiper-Ring超级冗余环的切换时间应小于500ms。

d）支持VLAN、组播控制和PortPriority（端口优先级）设置，提高网络的可靠性和工作效率。

e）控制现场的交换机均提供一个附加触点，可把交换机的状态信息直接作为过程数据记录，并可用于报警。

f）网络安装和故障诊断比较方便。

交换机带有SNMP管理单元，而且还集成有基于WEB的管理系统，这为快速地进行网络组态、诊断、故障定位和管理提供了方便。

2）开放性和可扩展性

a）HIRSCHMANN工业以太网，完全符合标准的802.3以太网标准，支持光纤/双绞线连接和TCP/IP协议。

b）由于采用了专用的网管软件HiVision，它支持OPCServer，可以与工业监控组态软件实现数据通信，从而使网络管理集成到SCADA系统中进行统一管理。

3）严格的安全保证

a）在数据传输链路方面，由于主干交换机都带有SNMP管理单元，集成了基于WEB的管理系统，支持RMON网管。

从而保证了良好的安全性。

b）对交换机的管理采用了二级密码访问机制，可以关闭不用的交换机端口，防止外部设备的非法接入。

c）可以对交换机的端口和终端设备的MAC地址进行绑定，防止外部设备的非法接入。

4）Hivision网络管理程序

   赫斯曼的Hivision允许您观察网络上任何一个节点的设置。

通过对网络的全面监视，您能够实现综合的负载和故障分析。

HiVision图形方式的交互式用户界面以及设备图案化使您的工作更直接，更容易理解，并且其他方便的附加功能让您在使用时增加了巨大的价值。

·监视结果可以利用E-Mail，SMS或参考视窗来显示或传送。

·通过标准MIB集成OEM设备。

·使用端口管理器对任意联接进行简单设置即可提供全面的负载和故障分析。

·方便查询Hirschmann网络设备的状态，并具有故障陷阱处理功能，可对于整个网络或单一设备的故障陷阱历史进行精确跟踪。

·自动发现并显示所有支持SNMP的设备，支持SNMP、RMON网络管理功能，自动识别所有的Hirschmann网络产品，显示网络的逻辑结构和IP地址与MAC地址之间的关系。

·用高品质的图像真实地表示所监控的设备。

·具有对标准RMON1-3&9参数（统计、历史、报警和事件）的图形化显示

·完善的帮助功能和集成的提示功能——提示、在线使用手册、在线帮助、在线指南和自动配置校验

·集成了OPC2.0支持，可按OPC服务器的方式将Hivision监控的所有代理（交换机）的状态信息和TRAP报警直接传到HMI/SCADA软件中去。