一、需求分析

　　本設計方案針對北京長(cháng)安自動(dòng)化工程集團長(cháng)安礦山測控技術(shù)公司做出的方案要求，根據地 理位置需要，以及測控光纖網(wǎng)要求。網(wǎng)絡(luò )拓撲必須具有實(shí)時(shí)采集功能、長(cháng)距離、高帶寬的網(wǎng)絡(luò )傳輸和冗余備份等特性。在結合該網(wǎng)絡(luò )的實(shí)際情況，決定組建光纖網(wǎng)絡(luò ) 并選用光纖布線(xiàn)產(chǎn)品。方案要求既要充分滿(mǎn)足測控網(wǎng)絡(luò )的需要，又要協(xié)調配合通信應用網(wǎng)絡(luò )。因此我們選擇專(zhuān)業(yè)的工業(yè)級網(wǎng)絡(luò )通訊設備以提供工業(yè)級的可靠性， 達到長(cháng)期無(wú)故障連續運行的需求； 也只有專(zhuān)為工業(yè)設備管理所設計的功能，才能徹底監控工業(yè)設備的狀態(tài)與網(wǎng)絡(luò )運行情況，將可能的事故防范于未然。

二、解決方案

　　針對本工程具體環(huán)境的要求，本方案決定采用工業(yè)級冗余環(huán)網(wǎng)交換機，構成冗余光 纖環(huán)形網(wǎng)絡(luò )結構，環(huán)形網(wǎng)絡(luò )設備采用卓越公司的TSC 系列工業(yè)以太網(wǎng)產(chǎn)品， 卓越信通TSC Carat 5008fc2-15工業(yè)以太網(wǎng)交換機用光纖鏈路連成環(huán)狀拓撲結構，此結構充分利用了工業(yè)冗余環(huán)網(wǎng)結構的優(yōu)點(diǎn)，當通訊鏈路發(fā)生故障時(shí)其網(wǎng)絡(luò )傳輸的恢復時(shí)間 被控制在300毫秒以?xún)?，而如果用普通民用以太網(wǎng)交換機構造鏈路冗余網(wǎng)絡(luò )，其恢復時(shí)間長(cháng)達30秒以上，顯然無(wú)法滿(mǎn)足數據傳輸的不間斷需求，這也是TSC 工業(yè)以太網(wǎng)交換機與民用以太網(wǎng)交換機相比所具有的一個(gè)明顯優(yōu)勢。另外，此環(huán)形拓撲結構便于工程擴充和維護，安全性能高。采用網(wǎng)絡(luò )監控軟件對網(wǎng)絡(luò )控制器進(jìn)行 網(wǎng)絡(luò )實(shí)時(shí)監控，同時(shí)和礦山測控系統進(jìn)行有機協(xié)調，保證互不影響。

三、該方案的特點(diǎn)本方案具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：

　　1、鏈路自動(dòng)冗余備份
　　在熱力控制冗余環(huán)網(wǎng)中，我們采用TSC Carat5008fc2-15交換機，它能自動(dòng)冗余備份，能自動(dòng)協(xié)商到達最近節點(diǎn)的路徑，如果一處線(xiàn)路損壞，網(wǎng)絡(luò )拓撲重新配置，達到正常網(wǎng)絡(luò )狀態(tài)只需300毫秒，支持工業(yè)環(huán)境電壓18－36VDC。
　　2、較長(cháng)的傳輸距離
　　環(huán)型結構采用光纖介質(zhì)類(lèi)型，在傳輸中有低損耗的特性，使得傳輸線(xiàn)路的無(wú)中繼傳輸距離變長(cháng)，相鄰站之間最大長(cháng)度多模光纖可達2KM，單模光纖可達40-60KM，最大覆蓋范圍為100KM。
　　3、具有較大的帶寬
　　環(huán)網(wǎng)傳輸帶寬為100Mbps，同時(shí)采用新的多數據處理技術(shù)，使得網(wǎng)絡(luò )在重負荷情況下，仍能保持很高的帶寬。
　　4、可靠性高
　 　環(huán)型結構在網(wǎng)絡(luò )出現故障時(shí)仍能自行重構，保證系統安全可靠，同時(shí)傳輸光纖具有對電磁和射頻干擾抑制能力，在傳輸過(guò)程中不受電磁和射頻噪聲的影響，也不影 響其設備。由于光纖傳輸的是光信號，兩端的電源相對隔離，所以有效地解決了光纖兩端電源和地線(xiàn)對設備可能造成的嚴重威脅。
　　5、安全性好
　　光纖在通信時(shí)光束在纖維內部傳輸，不會(huì )產(chǎn)生任何形式的輻射，可防止傳輸過(guò)程中被分接，也杜絕了輻射波的竊聽(tīng)，因而是最安全的通信介質(zhì)。

四、用戶(hù)反饋

　　經(jīng)我們對用戶(hù)的跟蹤調查，通訊系統運行穩定，用戶(hù)對TSC系列工業(yè)以太網(wǎng)設備的可靠性及安全性表現非常滿(mǎn)意，這也是TSC長(cháng)期專(zhuān)注于工業(yè)自動(dòng)化通訊領(lǐng)域、致力于為工業(yè)自動(dòng)化客戶(hù)提供最優(yōu)化服務(wù)的必然結果。
五、總結

　　今天，全球越來(lái)越多的工業(yè)設備采用以太網(wǎng)＋TCP/IP協(xié)議作為其通信與控制標 準。然而， 工業(yè)自動(dòng)化系統要求其網(wǎng)絡(luò )通訊設備具有比民用網(wǎng)絡(luò )通訊設備(如： 民用交換機)更可靠和堅固耐用的性能。一般來(lái)說(shuō)，這類(lèi)以太網(wǎng)絡(luò )設備在工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò )中， 負責連接不同的工廠(chǎng)網(wǎng)絡(luò )區段與重要的自動(dòng)化設備，可靠性要求極高，但是一般的民用網(wǎng)絡(luò )通訊設備， 在設計和制造并未考慮到工業(yè)自動(dòng)化對設備的穩定性和可靠性的較高需求， 而僅僅針對連接辦公室或空調環(huán)境的計算機等辦公設備， 無(wú)法適應工業(yè)現場(chǎng)環(huán)境（如高溫、低溫、灰塵、強電磁干擾、震動(dòng)、沖擊等）和工業(yè)自動(dòng)化對通訊設備可靠性及安全性（鏈路故障自動(dòng)恢復、故障自動(dòng)報警、冗余電 源等）的要求。因此，為了您的工業(yè)自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò )通訊系統的可靠性及安全性，我們建議在工業(yè)以太網(wǎng)絡(luò )中采用工業(yè)級以太網(wǎng)通訊設備。
主要使用產(chǎn)品

                                              TSC Carat 5008FC2工業(yè)以太網(wǎng)交換機

TSC的優(yōu)勢

•對惡劣工業(yè)現場(chǎng)環(huán)境超強的適應能力
•可靠、快速的冗余環(huán)網(wǎng)技術(shù)（滿(mǎn)負荷狀態(tài)下恢復時(shí)間<300ms）
•繼電器輸出故障報警功能
•支持冗余電源功能，極大的增強了系統的可靠性
•方便的現場(chǎng)安裝和人性化的配置功能