中小型礦冶企業(yè)信息化建設(shè)實(shí)施方案

李 澄

（昆明冶金研究院，云南 昆明 650031）

1 礦冶企業(yè)信息化建設(shè)的意義

隨著信息化時代的到來，全球經(jīng)濟(jì)和文化建設(shè)飛速發(fā)展，企業(yè)信息化建設(shè)水平直觀的反映出其現(xiàn)代化程度及企業(yè)實(shí)力。作為我國國民經(jīng)濟(jì)的支柱之一的礦冶企業(yè)，信息化建設(shè)已成為企業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵。

信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的普及應(yīng)用，為礦冶企業(yè)信息化建設(shè)奠定了基礎(chǔ)。提高礦冶企業(yè)信息化水平，可更有效地優(yōu)化業(yè)務(wù)流程，降低企業(yè)運(yùn)營成本，提高監(jiān)控管理能力，完善管理制度，甚至還將啟迪管理者的思維，使管理者把信息技術(shù)引入到管理活動的各個方面，從整體上極大地提高企業(yè)管理的透明度和工作效率。

2 我國中小型礦冶企業(yè)信息化建設(shè)現(xiàn)狀

隨著時代的發(fā)展，全球信息化水平可謂日新月異，但我國中小型礦冶企業(yè)還處于比較落后的階段。大部分企業(yè)雖然配備了一定數(shù)量的計(jì)算機(jī)和其他相關(guān)硬件設(shè)備，也建立了企業(yè)內(nèi)部局域網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)了與互聯(lián)網(wǎng)連接，但缺乏系統(tǒng)規(guī)劃，用途單一，擴(kuò)展性差，安全性低，實(shí)際工作中效率不高，未起到預(yù)想作用。

3 中小型礦冶企業(yè)信息化建設(shè)實(shí)施方案

3.1 邏輯架構(gòu)

按照邏輯功能劃分，中小型礦冶企業(yè)信息化建設(shè)解決方案主要包括4個組成部分：

1）基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)（包括網(wǎng)絡(luò)安全和網(wǎng)絡(luò)管理）；

2）無線覆蓋系統(tǒng)；

3）語音系統(tǒng)；

4）監(jiān)控系統(tǒng)；

它們之間的相互關(guān)系如圖1所示。

圖1 中小型礦冶企業(yè)信息化系統(tǒng)邏輯關(guān)系圖

礦冶企業(yè)信息化系統(tǒng)各個子系統(tǒng)的功能如下：

1）基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)為所有通信業(yè)務(wù)提供傳輸服務(wù)，以滿足承載語音、數(shù)據(jù)、圖像傳輸需要；

2）無線覆蓋系統(tǒng)為企業(yè)提供無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋，提供隨時隨地的網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù)；

3）語音系統(tǒng)為企業(yè)內(nèi)部及對外提供電話服務(wù)；

4）監(jiān)控系統(tǒng)為保障企業(yè)安全、實(shí)行監(jiān)管提供實(shí)時視頻及記錄。

3.2 物理架構(gòu)

根據(jù)礦冶企業(yè)的特點(diǎn)，以云南冶金集團(tuán)股份有限公司技術(shù)中心試驗(yàn)基地為例，在安裝有大型用電設(shè)備、精密電子設(shè)備、放射性檢測儀器等帶磁場或易受干擾的廠房、實(shí)驗(yàn)室，需鋪設(shè)屏蔽電纜和屏蔽雙絞線，并對弱電井的位置適當(dāng)考慮。

試驗(yàn)基地網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D如圖2所示。

圖2 云南冶金集團(tuán)股份有限公司技術(shù)中心試驗(yàn)基地網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D

3.3 方案設(shè)計(jì)

3.3.1 基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)作為整個中小型礦冶企業(yè)業(yè)務(wù)運(yùn)營的基礎(chǔ)，不僅承載著企業(yè)核心管理業(yè)務(wù)，同時也為職工及客戶提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。設(shè)計(jì)上不僅要充分考慮承載業(yè)務(wù)的帶寬容量，保證業(yè)務(wù)穩(wěn)定，安全地運(yùn)行，而且要滿足企業(yè)不斷發(fā)展的需求。

中小型礦冶企業(yè)基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)需要滿足以下要求：

1）網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)層次化設(shè)計(jì)，需同時滿足企業(yè)數(shù)據(jù)、語音、視頻各業(yè)務(wù)容量需求，并提供一定的擴(kuò)展容量，千兆骨干網(wǎng)絡(luò)，百兆到桌面，支持POE功能，方便無線部署；

2）網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)高效可靠，確保企業(yè)業(yè)務(wù)（上網(wǎng)、辦公）運(yùn)行穩(wěn)定，滿足企業(yè)平均無故障時間要求；

3）提供安全的遠(yuǎn)程訪問通道，確保遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸安全；

4）確保企業(yè)網(wǎng)絡(luò)安全，服務(wù)器區(qū)保護(hù)，防止非法客戶端接入企業(yè)網(wǎng)絡(luò)；

5）網(wǎng)絡(luò)部署、運(yùn)行維護(hù)簡單，易于管理，網(wǎng)絡(luò)故障修復(fù)時間符合企業(yè)要求。

在企業(yè)網(wǎng)絡(luò)出口部署路由器以提供高性能的Internet接入服務(wù)，并部署防火墻，實(shí)現(xiàn)安全防護(hù)的同時也作為VPN網(wǎng)關(guān)，實(shí)現(xiàn)子公司和集團(tuán)總部的互聯(lián)，以及單點(diǎn)用戶與企業(yè)內(nèi)部的互訪。網(wǎng)絡(luò)出口設(shè)備一般部署在企業(yè)中心機(jī)房。企業(yè)也可以根據(jù)實(shí)際要求部署DMZ區(qū)域，放置對外提供的服務(wù)器，如WEB服務(wù)器等。

通過VLAN的劃分，可以有效隔離各個業(yè)務(wù)間的二層互訪，并通過VLAN ID提供最簡單便捷的業(yè)務(wù)識別和用戶組區(qū)分，為后續(xù)用戶權(quán)限管理、業(yè)務(wù)訪問控制等提供方案。不同業(yè)務(wù)之間的互訪需求，由核心交換機(jī)進(jìn)行三層路由，網(wǎng)管及AC無線控制報文，可分配在辦公VLAN上，也可以獨(dú)立劃分一個VLAN。

為保障企業(yè)網(wǎng)絡(luò)安全，提高職工工作效率，需做好上網(wǎng)行為管控。通過上網(wǎng)行為管理能有效控制企業(yè)員工訪問非法網(wǎng)站以及非工作性質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)聊天、游戲、下載、上傳等，節(jié)約帶寬，保障網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。上網(wǎng)行為管控可支持如下形式的行為管理功能：

1）支持URL分類技術(shù)，URL過濾業(yè)務(wù)通過識別并屏蔽對惡意網(wǎng)站的訪問，能夠在一定程度上減少木馬，以及各種各樣的惡意網(wǎng)頁的傳播，為用戶提供更安全的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，對于釣魚網(wǎng)站，URL過濾功能更是其克星；

2）深度的協(xié)議分析、解碼，多層次、細(xì)粒度的行為控制，通過對HTTP、FTP、SMTP、POP3、webmail的分析，區(qū)分上傳、下載、收發(fā)郵件等行為，識別發(fā)送文件的名稱、類型、大小等信息；企業(yè)可以根據(jù)自身的需要設(shè)定如完全禁止網(wǎng)絡(luò)訪問、允許瀏覽、下載，不允許外發(fā)信息等上網(wǎng)行為。

3.3.2 無線覆蓋系統(tǒng)設(shè)計(jì)

為提高辦公效率，實(shí)現(xiàn)移動辦公，需進(jìn)行無線覆蓋系統(tǒng)設(shè)計(jì)。對于中小型礦冶企業(yè)，無線覆蓋設(shè)計(jì)方案一般遵循以下原則：

1）采用無線控制器AC+瘦AP的部署架構(gòu)，與樓層接入交換機(jī)、匯聚交換機(jī)、核心交換機(jī)一起組成完整的無線覆蓋系統(tǒng)；

2）信號覆蓋范圍和強(qiáng)度，無線網(wǎng)絡(luò)信號要求區(qū)域全覆蓋，包括會議室、報告廳、車間、實(shí)驗(yàn)室、職工辦公區(qū)和休息區(qū)，以及電梯間和消防通道等；無線局域網(wǎng)協(xié)議兼容802.11a/b/g/n標(biāo)準(zhǔn)；

3）漫游性能，支持無縫漫游，保證無線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用時的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)不中斷；

4）無線安全加密，無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)需要兼容和接納最高等級和最廣泛使用的加密協(xié)議，包括WEP、WPAPSK、WPA2-PSK等加密方式，確保信息安全。

一般礦冶企業(yè)無線覆蓋系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖3所示。

對于礦山坑道及生產(chǎn)車間等電纜鋪設(shè)困難或室外大范圍的區(qū)域，可選用遠(yuǎn)距離/超遠(yuǎn)距離無線設(shè)備，采用定向、全向天線傳輸/接收數(shù)據(jù)。

3.3.3 語音系統(tǒng)設(shè)計(jì)

利用基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)IP主干網(wǎng)絡(luò)，無需再用傳統(tǒng)電話網(wǎng)絡(luò)，可大大節(jié)約企業(yè)成本。

Call Manager是基于Windows 2000的軟件。當(dāng) IP信號連接到網(wǎng)絡(luò)時，IP信號通過DHCP與CM建立初始化，獲得自己的IP地址和位碼；當(dāng)IP終端呼叫其他終端時，由 CM提供撥號音并完成信號的路由交換。

使用代替?zhèn)鹘y(tǒng)模擬電話的IP電話，自身設(shè)有MAC地址，可通過DHCP動態(tài)獲得IP地址；IP電話有2個以太網(wǎng)接口，一個連接到交換機(jī)，另一個連接到PC，減少了對綜合布線的影響。

使用用于大型H.323網(wǎng)絡(luò)中的關(guān)守（Gatekeeper），完成信號到IP地址的解析及各網(wǎng)關(guān)/CM間的帶寬管理。

使用支持 IP電話的局域網(wǎng)交換機(jī)。該交換機(jī)配有可給 IP電話提供電源的以太網(wǎng)交換模塊、完善的QoS機(jī)制及可提供語音壓縮編碼的轉(zhuǎn)換和電話會議的服務(wù)模塊。

樓宇語音系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖4所示。

圖3 無線覆蓋系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

3.3.4 監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)

3.3.4.1 系統(tǒng)功能

1）實(shí)時圖像，能按照指定設(shè)備、指定通道進(jìn)行圖像的實(shí)時切換，切換時間小于20ms，支持模擬鍵盤對電視墻的操作；

2）系統(tǒng)控制，能通過手動或自動操作，對前端設(shè)備的各種動作進(jìn)行遙控，包括云臺上下左右、相機(jī)變倍、聚焦、預(yù)置位、巡航、花樣掃描等；后端應(yīng)能實(shí)現(xiàn)視頻切換、系統(tǒng)巡視、成組切換、報警、定時事件、用戶管理等功能；

圖4 語音系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

3）存儲和備份，監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫在記錄圖像信息的同時還應(yīng)記錄與圖像信息相關(guān)的檢索信息，如設(shè)備、通道、時間、報警信息等；系統(tǒng)應(yīng)能存儲視音頻數(shù)據(jù)并保持30天；系統(tǒng)應(yīng)支持“智能存儲技術(shù)”，另外對需要長期保存的信息可配置專用存儲設(shè)備備份；

4）歷史圖像的檢索和回放，能按照指定設(shè)備、通道、時間、事件等要素檢索歷史圖像資料并回放和下載；回放應(yīng)支持正常播放、快速播放、慢速播放、逐幀進(jìn)退、畫面暫停等；支持回放圖像的電子放大；

5）系統(tǒng)圖像質(zhì)量，保證圖像信息的原始完整性，即在色彩還原性、圖像輪廓還原性（灰度級）、事件后繼性等方面均與現(xiàn)場場景保持最大相似性；系統(tǒng)的最終顯示圖像應(yīng)達(dá)到4級（含4級）以上圖像質(zhì)量等級，對于電磁環(huán)境特別惡劣的現(xiàn)場，圖像質(zhì)量應(yīng)不低于3級；高風(fēng)險對象的圖像存儲、回放的圖像分辨率應(yīng)與其相對應(yīng)的風(fēng)險等級劃分規(guī)定的要求相一致，保證目標(biāo)圖像質(zhì)量的有效性；經(jīng)智能化處理的圖像，其質(zhì)量不受上述等級劃分要求的限制，但對指定目標(biāo)的處理，其處理前后的保留信息應(yīng)保持一致。

3.3.4.2 監(jiān)控設(shè)備

根據(jù)大部分中小型礦冶企業(yè)的需求特性，建議采用HD-SDI高清視頻的方式。HD-SDI高清攝像機(jī)，采用光纖傳輸配合HD-SDI高清視頻光端機(jī)進(jìn)行信號傳輸，控制設(shè)備采用HD-SDI高清矩陣或數(shù)字控制主機(jī)（服務(wù)器），存儲設(shè)備采用HDSDI硬盤錄像機(jī)或IPSAN，終端操作采用模擬鍵盤+電視墻的硬件操作或PC機(jī)的軟件操作相結(jié)合的方式。

HD-SDI產(chǎn)品的視頻接口為BNC口，處理的數(shù)字信號以未經(jīng)壓縮的數(shù)字信號在同軸電纜上高速傳輸，原始圖像不會失真，并且不受傳輸網(wǎng)絡(luò)影響，不會有IP網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控產(chǎn)生的圖像延遲問題，符合礦冶企業(yè)實(shí)時監(jiān)控的要求。HD-SDI攝像機(jī)設(shè)備視頻輸出圖像的分辨率為1920×1080，單位面積攝像機(jī)布點(diǎn)密度大幅下降。在監(jiān)控場所提供更多細(xì)節(jié)上的處理，如看清人臉，看清車牌。

礦冶企業(yè)對于光纖、電纜鋪設(shè)困難的區(qū)域，可配合無線覆蓋系統(tǒng)布設(shè)監(jiān)控，做到無死角監(jiān)控。

4 結(jié)束語

礦冶企業(yè)的發(fā)展對我國經(jīng)濟(jì)騰飛起著舉足輕重的作用。著眼全球企業(yè)發(fā)展趨勢，信息化程度已成為衡量一個企業(yè)裝備水平、管理水平、現(xiàn)代化程度、企業(yè)綜合實(shí)力的重要標(biāo)準(zhǔn)。在市場競爭日趨激烈的今天，信息化建設(shè)更是每一個中小型礦冶企業(yè)走向成功的必經(jīng)之路?？萍硷w躍帶來的變革，使得中小型礦冶企業(yè)必須向著信息化、自動化、精細(xì)化不斷發(fā)展；依靠先進(jìn)的信息化建設(shè)，達(dá)到改變企業(yè)制度，提高管理能力，降低運(yùn)營成本，增強(qiáng)競爭力的目的。

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