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一、 概述 
     根據對網絡的要求，并結合通信系統傳輸系統的特性，組網方案采用TSC?工業級交換機產品組成如下總體系統結構圖（主要設備及連接示意圖）。
● 全網絡采用單一的TCP/IP從上到下的組網理念，將IP深入到最底層的現場級光纖環網,并且同層的交換機全部采用光纖連接。
● 系統設計充分考慮多個業務子系統的系統特點，技術上遵循先進性、實用性與成熟可靠性并重的原則，形成一整套功能齊全的組網解決方案。
● 網絡設備選用國際知名品牌。
● 因網絡規模龐大，組網方案采用清晰的多層結構，從最根本的網絡結構設計上簡化網絡的維護及管理，實現故障點的快速分離及明確，確保系統的穩定運行。
● 組網方案自身必須具備一定的故障排除及快速自愈功能，能夠針對設備故障、鏈路故障進行自我診斷及快速排除，并實時報警。
● 對網絡進行人工維護、擴容、或故障修復時應該做到影響最小化，做到維護及擴容對系統運行無影響；故障修復只對相關網絡設備的連接終端有一定的影響。
● 網絡設備選擇采用具備高實時性和穩定性的工業級設備
● 組網方案必須能夠具備快速故障分析及排除的功能。
● 組網方案必須具備兼容性，能夠無縫連接不同廠商的網絡設備，具備高性價比。

二、 網絡拓撲

設計說明
        從污水處理自動控制系統的構成和分布來看，控制系統具有系統檢測點多、執行機構分散、連鎖性控制要求高等特點。為適應以上特點，將整個通訊系統劃分為2個層次，分為現場檢測層（現場控制網絡系統）和現場管理層（以太網層網絡系統）。同時可以通過以太網擴展接受上一級網絡（廠級管理網）的調度，實現PLC控制系統、污水廠管理系統的整體結合。根據現場設備的分布情況，本方案在現場分區域設置9座現場分控站和一座中央控制室，采用快速冗余環技術的單環雙節點連接結構模式連接各站，這樣就將整個污水廠的控制系統構成一個有機的整體
本網絡方案特點：
(1) 本方案采用千兆工業以太網交換機構成單網雙節點冗余結構，當鏈路或節點發生故障的情況下，備份鏈路在50毫秒內啟用，保證了控制系統的最大可靠性。
(2) 中央控制室的服務器與工業交換機的連接采用千兆的主、備鏈路連接，當主鏈路發生故障時，備份鏈路啟動。同時工業電視監控由于通訊數據大，也采用千兆的連接。
(3) 視頻信號的無碼傳輸
(4) 通過工業交換機的專業網絡管理軟件TSC autosniffer，能夠觀察網絡上任何一個節點的設置。

三、 技術說明
a) 系統功能
● 采用單環雙節點環網的冗余方式，在同一光纖環網的所有交換機可以通過光纖環實現全交換，無需占用任何上層交換機的資源。
● 為了確保系統的可用性及可管理性以及廣播的隔離，級千兆網絡必須具備劃分多個VLAN的功能，將不同的子系統根據其業務及流量特性規劃到不同的VLAN中。做到VLAN之間互不影響并且每個VLAN享有較好的響應時間及較小的延時。
● 出于網絡安全考慮系統必須具備針對VLAN及端口的鏡像功能才能夠快速、準確的針對VLAN進行診斷，防止及快速排除非安全因素（如網絡風暴）。
● 網絡必須功能強大且配置簡單，并且盡量采用較單一的產品型號。接入層百兆環網形成具備冗余的環網自愈時間應在50毫秒之內，50毫秒及更短的自愈時間可以保證控制及視頻信號的無錯傳輸。
● 確保電源模塊故障對系統運行沒有影響（雙電源輸入）。
系統性能指標
● 符合IEEE 802.3/802.3u/802.3x/802.1p等以太網標準
● 可提供4個1000M光纖端口和24個10/100M雙絞線端口(RJ45)
● 雙絞線端口(RJ45)自適應10/100BaseTX，自適應全/半雙工
● 支持Supreme-Ring環網協議，環網切換時間小于50ms
● 支持單環、雙環冗余網絡結構
● 支持VLAN，VLAN地址表大小為8K
● 支持端口與MAC地址綁定，MAC地址過濾
● 支持端口鏈路聚合（Port Trunk）和端口鏡像（Port Mirror）
● 支持IGMP Snooping組播控制和廣播風暴控制
● 支持IEEE802.1p Class of service服務種類優先級策略
● 支持Web、Telnet、SNMP等遠程管理模式；本地網管通過標準的Console(RS-232)接口實現
● 提供與組態軟件連接的OPC接口，支持RMON（統計、歷史、報警、事件）

四、 系統性能指標
三層千兆工業以太網環網交換機TSC Titan6028
端口配置
TSC Titan6028可提供24個100Mbps快速以太網電口和4個1000Mbps千兆以太網端口，其中千兆以太網端口采用光電組合的模式，即 10/100/1000Base-T和SFP接口(不含SFP模塊)可任選其一使用，用于千兆上聯或構筑千兆主干環網，具有靈活的端口配置和良好的擴展性能。
主要特點
? 無阻塞全線速的二/三層轉發及路由功能
? 可提供多種速率的以太網接口
? 環網保護能力實現毫秒級的網絡快速恢復
? 配合對TSC? Platina系列產品統一管理的SNMP管理軟件TSC? AutoSniffer，提供強大且完備的網管功能
二層特性
? 存儲轉發（Store and forward）交換方式
? 背板帶寬26G，交換容量12.8G，包緩存容量32M，MAC地址轉發表16K
? 全雙工模式下提供IEEE802.3x流控功能（Flow control），半雙工模式下提供背壓流控功能（Back-pressure flow control）
? 支持端口聚集（Port Trunk），最多支持28個聚集組（Trunk Group），每個組中最多可以包含8個端口
? 支持多種生成樹協議，包括IEEE802.1D/IEEE802.1W/IEEE802.1S
? 支持端口與MAC地址綁定，提供廣播風暴抑制功能
? 支持IGMP Snooping組播偵聽，支持GMRP協議
? 支持基于數據流和基于端口的帶寬控制，最小控制步長為64Kbps
? 支持基于IEEE802.1Q tag-base VLAN和基于端口port-base VLAN，支持1-4096VLAN ID，支持GVRP協議
? 支持QoS策略，基于IEEE802.1p標準可提供8個優先級隊列，支持Diffserv區分服務。
? 支持IEEE802.1x用戶認證和Radius協議
? 支持N:1端口鏡像
三層特性
? 4K三層主機表，16K路由轉發表
? 支持靜態路由、RIP v1/v2及OSPF v2協議
? 支持IGMP和PIM-SM等組播協議
? 支持基于IP及協議的ACL訪問控制列表
? 支持2~7層的流量過濾，防御病毒攻擊
? 支持DHCP server和DHCP relay
? 支持虛擬路由器冗余協議VRRP
管理特性
? 提供RS-232控制端口（console port）命令行（CLI）網管
? 支持通過TELNET方式進行遠程命令行（CLI）網管
? 支持遠程WEB方式進行遠程圖形化（GUI）網管
? 支持SNMP管理，支持RNOM第1，2，3，9組
? 支持集群網管
冗余特性
? 具備毫秒級的環網冗余保護

技術參數
項目 指標
背板帶寬 26G
交換容量 12.8G
包緩存容量 32M
包轉發率 9.6Mpps
轉發模式 存儲轉發
模塊配置 8口100Mbps快速以太網電口模塊，RJ45
8口100Mbps快速以太網光口模塊，LC
4口1000Mbps快速以太網電口模塊，RJ45
4口1000Mbps快速以太網光口模塊，SFP
ASIC芯片表參數
MAC地址表 16K
三層主機表 4K
路由轉發表 16K
二層交換功能
VLAN 基于端口，基于IEEE802.1Q，最多VLAN數4096
端口鏡像 支持N:1端口鏡像
生成樹協議 IEEE802.1D/IEEE802.1W/IEEE802.1S
優先級 IEEE 802.1p，8個優先級隊列
端口聚合 支持28組Trunk，每組最大8個端口
三層路由功能
路由接口 64個
組播 IGMP v1/v2/v3
單播路由 RIP/RIP2，OSPF v2
組播路由 PIM-SM
冗余路由 VRRP
DHCP 支持DHCP server和DHCP relay
網管類型
CLI 支持（Console和Telnet）
WEB 支持
SNMP v1/v2/v3
RMON 支持RMON第1，2，3，9組
物理和電器參數
物理尺寸 440mm×340mm×66mm（W×D×H）
重量 滿配置3Kg
電源 200~240VAC，47~60Hz，冗余電源模塊
功耗 滿配置75W
工作環境
環境溫度 -10~60oC
儲存溫度 -40~70oC
濕度 10~90%（無凝露）


----摘自工控網