南溝門水庫通信系統(tǒng)組網(wǎng)方式的探討

胡妮

【摘要】 隨著社會的不斷發(fā)展，人們對水利樞紐工程信息化系統(tǒng)的要求也越來越高，為了滿足人們的要求，則需要對水庫進(jìn)行信息化系統(tǒng)的建設(shè)，通信系統(tǒng)在水庫信息化系統(tǒng)建設(shè)中具有十分重要的作用。本文主要對南溝門水利樞紐工程管理調(diào)度系統(tǒng)的重要組成部分通信系統(tǒng)組網(wǎng)方式進(jìn)行了介紹。

【關(guān)鍵詞】 南溝門水庫 通信系統(tǒng) 組網(wǎng)方式

南溝門水庫樞紐工程位于陜西省延安市黃陵縣境內(nèi)，水庫壩址位于葫蘆河河口上游約3km處的寨頭河村南溝門附近，距黃陵縣城約25km，距洛川縣城約17km，距延安市約120km，距西安市約180km。南溝門水庫通信系統(tǒng)是南溝門水庫樞紐工程管理調(diào)度系統(tǒng)的重要組成部分，系統(tǒng)主要建設(shè)馬家河引水樞紐管理站、各個監(jiān)控點(diǎn)、監(jiān)視點(diǎn)與南溝門水庫樞紐管理站之間的通信鏈路。通過建設(shè)樞紐工程區(qū)內(nèi)的光纖通信鏈路，實(shí)現(xiàn)各個監(jiān)測控制設(shè)備、視頻監(jiān)視設(shè)施、語音通信設(shè)備之間的數(shù)據(jù)通信鏈接。同時采用租用方式，建設(shè)延安市南溝門水庫管理處與水庫管理站調(diào)度中心之間的信息交換與資源共享，同時滿足市話呼叫、長途直撥與國際互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)接的需要。

一、建設(shè)目標(biāo)

通信系統(tǒng)是為南溝門水利樞紐工程管理調(diào)度系統(tǒng)提供傳輸平臺，建設(shè)的目標(biāo)是根據(jù)通信技術(shù)發(fā)展趨勢選用當(dāng)前主流技術(shù)，建設(shè)適用于工程特性、滿足各級管理機(jī)構(gòu)工程安全運(yùn)行調(diào)度及信息系統(tǒng)寬帶傳輸業(yè)務(wù)需求的通信系統(tǒng)。通過建設(shè)實(shí)現(xiàn)視頻信號、監(jiān)控數(shù)據(jù)的傳輸。按照數(shù)據(jù)交換、視頻傳輸、語音通信三網(wǎng)合一的建設(shè)思路，建設(shè)南溝門水利樞紐工程的通信系統(tǒng)，以滿足南溝門水利樞紐工程的運(yùn)行管理、數(shù)據(jù)交換、視頻傳輸?shù)男枨?，保證南溝門水利樞紐工程自動化系統(tǒng)的安全運(yùn)行。

二、通信系統(tǒng)組網(wǎng)方式

1、通信方式的選擇

（1）南溝門水庫樞紐和馬家河引水樞紐。南溝門水庫樞紐管理站和馬家河引水樞紐管理站相距約25公里，通過自建光纜進(jìn)行通信。兩個樞紐工程自身在不到2km2范圍內(nèi)建設(shè)管理調(diào)度系統(tǒng)專用通信網(wǎng)絡(luò)，其它任何通信方式的傳輸帶寬、穩(wěn)定性、可靠性、抗干擾能力、系統(tǒng)建設(shè)投資等都無法與光纖通信相比擬。同時由于在水庫樞紐需要建設(shè)以水雨情自動測報、工程安全監(jiān)測、視頻監(jiān)視、閘門與電站監(jiān)控等項目為主要內(nèi)容的信息化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)平臺，這些系統(tǒng)建設(shè)所提供的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，為建立水庫管理調(diào)度光纖寬帶通信系統(tǒng)提供了設(shè)備條件，使通信系統(tǒng)的建設(shè)簡單易行。（2）管理站與管理處之間的通信。南溝門水利樞紐管理站通過租用電信公網(wǎng)與延安市南溝門水庫工程管理處進(jìn)行通信。馬家河引水樞紐管理站通過與南溝門水利樞紐管理站之間的自建光纜將數(shù)據(jù)首先傳到南溝門水利樞紐管理站，然后再通過租用的電信公網(wǎng)由南溝門水利樞紐管理站傳至延安市南溝門水利工程管理處。

2、通信系統(tǒng)組網(wǎng)

根據(jù)南溝門水利樞紐工程總體設(shè)計和水庫管理調(diào)度系統(tǒng)工程總體建設(shè)內(nèi)容，擬以行政與調(diào)度電話通信、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)與資源共享、視頻監(jiān)視動態(tài)圖像實(shí)時傳輸三位一體的建設(shè)思路，構(gòu)建水利樞紐管理調(diào)度通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，同時建設(shè)與公眾電話網(wǎng)、國際互聯(lián)網(wǎng)銜接的通信鏈路，滿足話務(wù)通信、數(shù)據(jù)交換、視頻傳輸?shù)男枰鐖D1所示。

（1）水利樞紐工程通信專網(wǎng)：按照通信數(shù)據(jù)、視頻監(jiān)視、語音話務(wù)三網(wǎng)合一的設(shè)計思路，通過自建光纜與租用電信公網(wǎng)，建設(shè)延安市南溝門水利樞紐管理處至南溝門水利樞紐管理站再至馬家河引水樞紐管理站的通信骨干網(wǎng)絡(luò)。（2）水利樞紐工程內(nèi)部通信專網(wǎng)：根據(jù)水庫管理調(diào)度系統(tǒng)工程所包含的水情測報、工程安全監(jiān)測、視頻監(jiān)視、閘門與電站監(jiān)控等項目所需要的通信網(wǎng)絡(luò)和信息化網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)平臺建設(shè)，綜合通信路由、通信帶寬以及通信安全、可靠的需求，擬在水庫管理調(diào)度中心與工程安全監(jiān)測室、壩后電站、水情監(jiān)測室、閘門監(jiān)控室之間建設(shè)光纖通信專網(wǎng)。（3）內(nèi)部語音電話通信網(wǎng)：內(nèi)部語音電話系統(tǒng)采用電信軟交換系統(tǒng)，軟交換系統(tǒng)同時稱為VoIP系統(tǒng)就是俗稱的IP電話，利用Internet/Intranet（IP）網(wǎng)絡(luò)傳遞話帶業(yè)務(wù)（包括話音/傳真/話帶數(shù)據(jù)等），即在分組交換網(wǎng)上通過（TCP/IP）協(xié)議實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)的電話應(yīng)用。它是一種新型發(fā)展的非?？斓男屡d技術(shù)，在許多專網(wǎng)和運(yùn)營商的系統(tǒng)中應(yīng)用的很普遍了。設(shè)備包括網(wǎng)守、中繼網(wǎng)關(guān)及語音網(wǎng)關(guān)等。網(wǎng)守主要負(fù)責(zé)所屬區(qū)域內(nèi)用戶的地址解析和認(rèn)證，防止非法用戶的接入和非法網(wǎng)關(guān)的登記，并負(fù)責(zé)向所屬網(wǎng)關(guān)提供路由信息，包括被叫網(wǎng)關(guān)的端口信息等。中繼網(wǎng)關(guān)是PSTN網(wǎng)絡(luò)（傳統(tǒng)的電話網(wǎng)絡(luò)）和Internet網(wǎng)絡(luò)之間的匯接設(shè)備，完成語音信號和數(shù)據(jù)系統(tǒng)信號（IP包）的轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)PSTN網(wǎng)和數(shù)據(jù)網(wǎng)的融合。（4）內(nèi)外信息交換通信網(wǎng)：樞紐管理站與延安市南溝門水庫管理處采用租用光纖通信方式建立通信鏈路。所有語音網(wǎng)關(guān)通過計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)平臺連接到南溝門水庫工程管理處調(diào)度中心核心交換機(jī)，核心交換機(jī)通過語音網(wǎng)守連接至電信公司網(wǎng)絡(luò)。

3、通信鏈路設(shè)計

（1）光纖組網(wǎng)。① 光纖。南溝門水庫管理站與馬家河引水樞紐管理站之間布設(shè)約20公里光纜。南溝門水庫管理站光纜布設(shè)分別到達(dá)各個閘房、壩后電站中控室、視頻監(jiān)視點(diǎn)、工程安全監(jiān)測室和水清測報監(jiān)測室。馬家河引水樞紐管理站光纜布設(shè)分別到達(dá)各個閘房、視頻監(jiān)視點(diǎn)、工程安全監(jiān)測點(diǎn)。②交換機(jī)。根據(jù)南溝門水利樞紐工程調(diào)度管理信息化網(wǎng)絡(luò)平臺設(shè)計的綜合考慮，擬在水庫樞紐管理處、水庫樞紐管理站和馬家河引水樞紐管理站布設(shè)核心交換機(jī)，在工程安全監(jiān)測室、閘房、壩后電站中控室配置接入交換機(jī)，進(jìn)行組網(wǎng)。（2）內(nèi)部電話網(wǎng)。根據(jù)水庫管理調(diào)度的需要，擬在南溝門水庫管理站配備滿足50用戶的語音電話，在馬家河引水樞紐管理站配備20用戶的語音電話，在安全監(jiān)測室配備8用戶的語音電話，在水情測報室配備10用戶的語音電話，在閘房配備2用戶的語音電話，在電站配備30用戶的語音電話，在延安市南溝門水庫管理處配備30用戶的語音電話，形成完整的水庫管理調(diào)度話務(wù)內(nèi)部通信網(wǎng)。在水庫管理調(diào)度中心設(shè)置語音網(wǎng)守，在管理內(nèi)部用戶4位小號呼叫的同時，通過與中國電信等通信運(yùn)營商協(xié)商，通過2M光纖或16路中繼線接入公共通信網(wǎng)，滿足用戶本地市話、國內(nèi)國際長途呼叫的需要。電站與電力調(diào)度部門的聯(lián)絡(luò)，采用載波電話或?qū)Ｓ秒娫挘卷椩O(shè)計遵從電站設(shè)計的結(jié)論而不再考慮，但本項設(shè)計的電話系統(tǒng)可作為電調(diào)的備用鏈路。（3）國際互聯(lián)網(wǎng)出口。南溝門水利樞紐工程管理調(diào)度系統(tǒng)從嚴(yán)格意義上講，屬于內(nèi)部專用綜合業(yè)務(wù)網(wǎng)，但是，為了擴(kuò)大對外交流，提高管理水平，通過嚴(yán)格的隔離措施，實(shí)現(xiàn)與國際互聯(lián)網(wǎng)的聯(lián)接還是十分必要的，為此，擬在南溝門水庫管理處和南溝門水利樞紐管理站采用VPN網(wǎng)關(guān)方案實(shí)現(xiàn)內(nèi)外網(wǎng)的隔離，并解決好防病毒問題，滿足整體工程管理的需要。

三、總結(jié)

在水庫信息化系統(tǒng)中，無論是從測控點(diǎn)獲取水情、工情數(shù)據(jù)和視頻、音頻信息，還是下達(dá)閘門控制指令，以及信息中心與信息分中心之間數(shù)據(jù)的傳輸，都要以通信鏈路為載體。因此，通信系統(tǒng)是信息傳輸?shù)拿}，是水庫信息化建設(shè)的基礎(chǔ)設(shè)施。

參 考 文 獻(xiàn)

[1] 中國灌溉排水發(fā)展中心.大型灌區(qū)信息化建設(shè). 中國水利水電出版社

[2] 劉增基等. 光纖通信（第二版）. 西安電子科技大學(xué)出版社