大型企業(yè)組網(wǎng)實(shí)戰(zhàn):山西煤礦瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)互聯(lián)

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煤炭目前仍是中國最為重要的能源資源，其生產(chǎn)安全一直受到政府及社會各階層的關(guān)注。當(dāng)前，中國煤礦安全生產(chǎn)面臨的形勢相當(dāng)嚴(yán)峻，特別是最近幾個月中，全國范圍內(nèi)連接發(fā)生幾次煤礦生產(chǎn)特大事故—瓦斯爆炸、透水事件頻發(fā)，相關(guān)損失、人員傷亡及政府關(guān)注，都成為“督促”建立煤礦安全生產(chǎn)相關(guān)機(jī)制的動力。

為此，中國政府2005年加大煤炭行業(yè)安全生產(chǎn)保障方面的投入，特別是在全國最大的煤炭輸出地山西省，建立了“煤炭瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)”，這是全國的重點(diǎn)示范工程。這一網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)，將為全國其他地區(qū)煤炭行業(yè)安全網(wǎng)絡(luò)建設(shè)提供可借鑒的經(jīng)驗(yàn)。

監(jiān)控系統(tǒng)的建網(wǎng)目的

作為煤炭行業(yè)的先導(dǎo)性技術(shù)，煤炭瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)中集成了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)字通信技術(shù)、微電子技術(shù)、軟件應(yīng)用等諸多內(nèi)容。其中很鮮明的一點(diǎn)便是，通過當(dāng)?shù)剡\(yùn)營商提供相關(guān)支持，引入安全領(lǐng)域技術(shù)，打造綜合性應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)集團(tuán)公司、省級單位、市縣級單位的大規(guī)模、大范圍聯(lián)網(wǎng)。

建成的煤炭瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)，可以對網(wǎng)絡(luò)管轄區(qū)域內(nèi)所有煤礦瓦斯防治情況，包括井下瓦斯?jié)舛?、風(fēng)機(jī)開停狀態(tài)、設(shè)備送電斷電情況等實(shí)施集中監(jiān)控、遠(yuǎn)程監(jiān)控和實(shí)時監(jiān)控，針對突發(fā)情況及時采取調(diào)整作業(yè)方式、停止生產(chǎn)、撤離人員等措施。另外，通過該監(jiān)控系統(tǒng)，還可以對井下采掘工作的位置進(jìn)行全程跟蹤。

山西省煤炭瓦斯監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)包括放在地市的遠(yuǎn)程監(jiān)控中心、數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)以及各個信息監(jiān)控點(diǎn)，其中傳輸網(wǎng)絡(luò)方案由烽火網(wǎng)絡(luò)提供。省煤炭局信息中心租用運(yùn)營商的光纖網(wǎng)絡(luò)，烽火網(wǎng)絡(luò)為其提供了“商業(yè)大客戶解決方案”，該方案的目的在于，實(shí)現(xiàn)對各大煤礦集團(tuán)公司下屬企業(yè)進(jìn)行統(tǒng)一直接的瓦斯監(jiān)測監(jiān)控管理，整個工程近4000個信息點(diǎn)。

從基本網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上看，采用了一系列的數(shù)據(jù)接入設(shè)備（F-engine B2101-E1TX），向下提供1路以太網(wǎng)口接口，向上提供一個E1電口。在地市中心，采用B2112機(jī)架式協(xié)議轉(zhuǎn)換平臺，配置R3001-8E1TX-75線卡提供2個以太網(wǎng)口，上連交換機(jī)或者交換線卡。交換機(jī)（或交換線卡）再通過千兆端口上連到提供千兆以太網(wǎng)接口的交換機(jī)上。

通過在交換機(jī)或者交換線卡上劃分VLAN，各個縣的監(jiān)控信息點(diǎn)可以劃到一個獨(dú)立的VLAN中，實(shí)現(xiàn)各個信息點(diǎn)的安全隔離。其中，新一代協(xié)議轉(zhuǎn)換平臺的采用，使網(wǎng)絡(luò)效率得到了提高，具備了常規(guī)路由器方案所有的功能。

監(jiān)控系統(tǒng)的五大特點(diǎn)

傳輸安全性 煤炭瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)建網(wǎng)的核心目標(biāo)，便是搭建一個監(jiān)控專網(wǎng)，數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩砸虼孙@得尤為突出，在考慮建設(shè)成本的前提下，采用E1專線作為接入方式，利用SDH傳輸平臺進(jìn)行各種監(jiān)控信息的傳輸是一種比較理想的組網(wǎng)方式。

網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性 接入線路采用高可靠性的E1線路互聯(lián)各業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)，可充分利用傳輸線路的高可靠性和低誤碼率，對接入速率也有可靠的保障。傳輸利用了本地的SDH資源，能夠提供較小的延時和較高的可用性，在傳輸鏈路出現(xiàn)故障時利用自愈環(huán)保護(hù)可保證傳輸?shù)臉I(yè)務(wù)不會中斷。

置于中心機(jī)房的2M匯聚設(shè)備B2112采用了全模塊化設(shè)備，任何端口或板卡出現(xiàn)故障后都可立即更換，最大程度地減小了對業(yè)務(wù)的影響；電源也采用雙電源模塊化冗余設(shè)計(jì)，可支持220V交流和－48V直流混插，在任何一個模塊出現(xiàn)故障時都不會影響整機(jī)的正常工作。

可擴(kuò)展性 采用模塊化設(shè)計(jì)，根據(jù)應(yīng)用特點(diǎn)靈活配置接口模塊，使該系統(tǒng)獲得彈性的接入帶寬。作為中心節(jié)點(diǎn)的E1匯聚設(shè)備，提供了單機(jī)框96個E1超高密度的接入能力，在遠(yuǎn)端接入點(diǎn)，采用1E1，2E1或者4E1的產(chǎn)品，具體視需要確定。

集中統(tǒng)一網(wǎng)管 煤炭瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)支持集中統(tǒng)一網(wǎng)管，支持遠(yuǎn)端設(shè)備的帶內(nèi)網(wǎng)管，便于設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)管理維護(hù)。

盡量降低成本 與大規(guī)模采用路由器組網(wǎng)相比，采用“二層組網(wǎng)＋新一代協(xié)議轉(zhuǎn)換平臺”組網(wǎng)的方式，使整個煤炭瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)的投入節(jié)約了將近一半。

通過該網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)，省煤炭局信息中心在網(wǎng)絡(luò)上實(shí)現(xiàn)的業(yè)務(wù)包括：（1）通過瓦斯監(jiān)控裝置采集數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)通過以太網(wǎng)傳到省公司，實(shí)現(xiàn)對煤礦井瓦斯?jié)舛缺O(jiān)控，保障煤炭工人的生命安全;（2）實(shí)時視頻采集或靜態(tài)圖像轉(zhuǎn)換成以太網(wǎng)以后傳到省公司，一可通過實(shí)時的圖像監(jiān)控，及時發(fā)現(xiàn)是否會發(fā)生透水情況或?qū)ο戮と苏障嘟y(tǒng)計(jì)，保障工人安全；二可通過圖像實(shí)時監(jiān)控煤礦的產(chǎn)量，對付礦主通過少報(bào)產(chǎn)量的方式偷逃國家稅款; （3）在此網(wǎng)絡(luò)上逐步建立無紙化辦公。 (CCW)