南水北調(diào)東線二級壩工程計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)分析

王勉

（江蘇省鹽城市水利勘測設計研究院 鹽城 224002）

南水北調(diào)東線二級壩工程計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)分析

王勉

（江蘇省鹽城市水利勘測設計研究院 鹽城 224002）

隨著水利現(xiàn)代化、信息化建設速度不斷加快，重點工程計算機網(wǎng)絡建設顯得尤為重要，作為國家南水北調(diào)東線的二級壩工程，計算機網(wǎng)絡技術在其中取得成功應用，并取得顯著效果。本文主要通過對南水北調(diào)東線二級壩泵站的計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)進行分析探討。

南水北調(diào)東線 二級壩工程 計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)

1 概述

南水北調(diào)東線二級壩泵站位于南四湖中部，是南水北調(diào)東線工程的第十級抽水梯級泵站。工程主要任務是將水從南四湖下級湖提至上級湖，實現(xiàn)南水北調(diào)東線工程的梯級調(diào)水目標。南水北調(diào)東線二級壩泵站工程辦公樓的計算機網(wǎng)絡（局域網(wǎng)）是南水北調(diào)東線第一期工程調(diào)度運行管理系統(tǒng)（廣域網(wǎng)，該系統(tǒng)上一級為濟寧分中心）的一個部分，二級壩站辦公樓（副廠房兼）作為一個站點向上需鏈接濟寧分中心，向內(nèi)鏈接各職能科室。整個網(wǎng)絡能夠?qū)崿F(xiàn)辦公自動化、管理智能化、調(diào)控遠程化、決策科學化。

2 計算機局域網(wǎng)系統(tǒng)

2.1系統(tǒng)功能

南水北調(diào)東線二級壩泵站工程建立一個先進的信息基礎設施，內(nèi)容主要包括局域網(wǎng)、綜合布線兩部分。

局域網(wǎng)系統(tǒng)：建立工程范圍內(nèi)的主干1000M、各個終端100M的高速計算機局域網(wǎng)，為辦公自動化、自動控制和多媒體監(jiān)視部分提供傳輸通道和工作平臺，具體包括：信息發(fā)布，即各相關科室通過網(wǎng)絡發(fā)布相關信息給指定單位；信息查詢，即相關科室可在自身職責范圍內(nèi)對網(wǎng)上信息進行瀏覽；文件傳輸，即通過網(wǎng)絡實現(xiàn)相關文件的傳遞；運行監(jiān)控，即通過網(wǎng)絡系統(tǒng)直接了解相關設備的運行狀況及參數(shù)，包括實時數(shù)據(jù)及歷史數(shù)據(jù)等。網(wǎng)絡以二級壩泵站副廠房辦公區(qū)作為計算機網(wǎng)絡中心，線路以星狀結(jié)構(gòu)分布至各個信息點。主干光纖聯(lián)接，具備一定的主干擴容能力，實現(xiàn)100M雙絞線端口到桌面。網(wǎng)絡同時與廣域網(wǎng)實現(xiàn)互連互通。

綜合布線系統(tǒng)：建設網(wǎng)絡的目的是為了應用，而應用最終體現(xiàn)在桌面上。桌面上的應用好壞直接關系到網(wǎng)絡的應用好壞，因此網(wǎng)絡建設要通過綜合布線把網(wǎng)絡接到桌面。主要包含室內(nèi)布線和室外光纖鋪設兩部分。室內(nèi)布線包括：泵站副廠房等建筑群落的內(nèi)部計算機網(wǎng)絡布線，共計40個信息點。室外光纖鋪設包括：泵站副廠房的計算機網(wǎng)絡中心與濟寧分中心采用光纖通道方式鏈接。

2.2系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

2.2.1遵循原則

（1）與實施的南水北調(diào)東線第一期工程調(diào)度運行管理系統(tǒng)總體設計方案框架保持一致，支持與已建網(wǎng)絡系統(tǒng)（防汛計算機網(wǎng)絡）的互連。

（2）選用先進實用的網(wǎng)絡設備與技術，滿足主要業(yè)務（數(shù)據(jù)、圖像、語音）的處理要求。

（3）充分利用已有的通信資源。

（4）有良好的可伸縮性，支持擴充和升級要求。

（5）選用快速以太網(wǎng)作為局域網(wǎng)的平臺。

（6）網(wǎng)絡設備應盡量選用同一家公司產(chǎn)品，提高網(wǎng)絡的集成度和保持功能、性能的一致性。

（7）充分考慮網(wǎng)絡信息安全的要求。

2.2.2主要性能

（1）數(shù)據(jù)傳輸

在汛期平均每年按5個月計，局域網(wǎng)每隔5min向上級網(wǎng)絡中心傳送一次數(shù)據(jù)；全年非汛期按7個月計，局域網(wǎng)每隔2h向上級網(wǎng)絡中心傳送一次數(shù)據(jù)；各點每次傳送數(shù)據(jù)的平均數(shù)據(jù)量為10K字節(jié)。

（2）文件傳輸

非汛期平均局域網(wǎng)每天8h工作時間內(nèi)，傳送20頁包括文字、圖表在內(nèi)的文件，每頁字節(jié)按50K字節(jié)計，共計1000K字節(jié)，汛期為非汛期的10倍。

（3）靜態(tài)圖像

非汛期局域網(wǎng)平均每天傳一幅圖片（500K字節(jié)），汛期為非汛期的10倍。

（4）電視會議

非汛期平均每月召開2次電視會議，每次1h，按10個月計為20h，汛期2個月按每天1h會議計，共計60h。

（5）動態(tài)圖像傳輸

要求傳輸速率為384k～2Mbps。

（6）能在10min內(nèi)完成各類信息從濟寧分中心到南水北調(diào)東線第一期工程調(diào)度運行管理系統(tǒng)網(wǎng)絡傳輸。

（7）對非多媒體信息（數(shù)據(jù)、文本數(shù)據(jù)）全網(wǎng)查詢響應時間＜30s，對圖像圖片類多媒體信息全網(wǎng)查詢響應時間要求如下：

若廣域網(wǎng)帶寬≤64kbps，則響應時間＜5min；

若廣域網(wǎng)帶寬達到2Mbps，則響應時間＜1min。

網(wǎng)絡應能夠提供足夠的帶寬，以滿足數(shù)據(jù)、文件、靜態(tài)圖像、電視會議、動態(tài)圖像等各類信息傳輸?shù)淖畲髱捯蟆?/p>

指標如下：

鏈路接續(xù)時間要求小于5s；

數(shù)據(jù)傳輸速率需要達到64/128kbps；

要求傳輸速率為384k～2Mbps。

2.2.3系統(tǒng)安全性

（1）保證網(wǎng)絡硬件安全運行環(huán)境（機房安全）。

（2）網(wǎng)絡操作系統(tǒng)支持用戶管理和授權訪問機制。

（3）網(wǎng)絡操作系統(tǒng)的安全級別達到C2級。

（4）網(wǎng)絡具有防范軟件病毒的能力。

（5）具有安全功能的路由器，和國內(nèi)其他網(wǎng)互連時，有安全過濾與控制機制，能夠防止常見黑客攻擊，避免敏感數(shù)據(jù)外泄。

（6）信息安全機制。

2.2.4系統(tǒng)可靠性

網(wǎng)絡可靠性確保網(wǎng)絡不間斷運行。利用雙路供電、不間斷電源、冗余備份、熱切換、熱插拔等手段增加網(wǎng)絡系統(tǒng)的可靠性。信道傳輸誤碼率小于10-5，通信線路采用光纖線路，信道傳輸誤碼率小于10-9，整個網(wǎng)絡可用性大于99%。

2.3網(wǎng)絡配置與基本服務

局域網(wǎng)網(wǎng)絡的連接、開通、正常運行是網(wǎng)絡建設的基礎性工作，網(wǎng)絡的開發(fā)應用是建立局域網(wǎng)網(wǎng)絡的目的和歸宿，因此在進行網(wǎng)絡硬件基礎建設的同時應注意網(wǎng)絡的管理以及基本服務的建設，使局域網(wǎng)網(wǎng)絡真正發(fā)揮作用。

局域網(wǎng)網(wǎng)絡配置的基本任務：合理地分配IP地址和域名，實施有效地訪問控制。

局域網(wǎng)網(wǎng)絡的基本服務包括：建立Web服務系統(tǒng)、E-mail服務系統(tǒng)，F(xiàn)TP服務系統(tǒng)等。

2.3.1局域網(wǎng)網(wǎng)絡基本配置

（1）IP地址分配

IP地址分配的任務是實現(xiàn)網(wǎng)絡設備和網(wǎng)絡服務器以及網(wǎng)絡各個用戶的地址分配。對于網(wǎng)絡設備尤其是路由設備采用靜態(tài)地址分配的方式，對于服務器采用靜態(tài)地址分配。對于用戶計算機則采用動態(tài)地址分配的方法以節(jié)省地址資源、減少系統(tǒng)維護工作量。

（2）域名管理

域名服務系統(tǒng)（domainnameservice，DNS）實現(xiàn)域名到IP地址及IP地址到域名的雙向轉(zhuǎn)換，是實現(xiàn)WWW、E-Mail等服務系統(tǒng)的基礎。在局域網(wǎng)網(wǎng)絡中建立域名服務器及輔助域名服務器，確保DNS服務的可靠運行。

2.3.2局域網(wǎng)網(wǎng)絡基本服務

（1）WWW服務

WWW服務是網(wǎng)絡具備的基本功能，局域網(wǎng)網(wǎng)絡上用戶可以在主頁上瀏覽本單位及其他兄弟單位提供的信息，并任意下載。用戶能利用電子郵件在網(wǎng)上發(fā)送、接收文電、報表、圖片等數(shù)據(jù)。

局域網(wǎng)外客戶可根據(jù)本單位的URL訪問主頁。具體配置時可將WWW服務器同時用作動態(tài)主機配置服務器。

（2）電子郵件服務

電子郵件是網(wǎng)絡上人與人之間交流的基本手段，也是網(wǎng)絡應用的基本通信方式。電子郵件服務是目前最常見、應用最廣泛的互聯(lián)網(wǎng)服務。通過電子郵件，可使網(wǎng)絡上的任何人進行交流。電子郵件因快速、高效、方便以及價廉，得到了越來越廣泛的應用。目前全球平均每天有幾千萬份電子郵件在網(wǎng)上傳輸。

在具體實施時可將該Email服務器同時用做DNS主服務器，而將WWW服務器作為DNS服務的備份。

2.4設備選型

服務器選型：辦公樓配置2臺工業(yè)級服務器，保證服務器的冗余性、可靠性。

交換機選型：網(wǎng)絡設備配有多業(yè)務路由交換機，考慮到網(wǎng)絡擴容連接的平滑性和今后管理的方便，相關的輔件應選用同一廠家的產(chǎn)品。

2.5系統(tǒng)軟件

操作系統(tǒng)平臺選用Windows Sever 2006作為服務器的操作平臺；控制軟件選用3000點Intouch V9.5運行版，數(shù)據(jù)庫選用SQLServer 2000數(shù)據(jù)庫。

3 結(jié)束語

南水北調(diào)東線二級壩計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)工程的完成，實現(xiàn)了整個網(wǎng)絡辦公自動化、管理智能化、調(diào)控遠程化、決策科學化，也極大地優(yōu)化了泵站的運行和管理■

（專欄編輯：顧 梅）