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一、項目背景

南京江北新材料科技園作為南京地區(qū)唯一以發(fā)展現(xiàn)代化工為主的專業(yè)園區(qū)，已成為省內化工先進制造業(yè)的聚集地，主導產業(yè)規(guī)模位居全國同類園區(qū)前列。目前，園區(qū)內投入使用的公共管廊總長達60千米，管線300余根，管廊上鋪設的管道總長達1000多千米，為園區(qū)內70多家化工企業(yè)提供輸油、輸氣、化學品管道及管廊服務，輸送物料40余種，成為園區(qū)內物料傳輸的“大動脈”。

南京江北新材料科技園智慧管廊項目作為園區(qū)智能化建設的核心安全屏障，旨在通過提升數據分析應用效能，形成數據監(jiān)測預警—隱患治理—應急聯(lián)動的高效體系，實現(xiàn)新材料科技園公共管廊多層級、多系統(tǒng)的一體化部署、監(jiān)管與協(xié)同，全面覆蓋實時監(jiān)控、聯(lián)動應急指揮以及對管廊運維數據的高度集成、融合、挖掘、共享，實現(xiàn)提前預警、提前防范，有效防控安全風險，為園區(qū)管廊的穩(wěn)定運行構筑智能化、精準化的安全防線。

二、需求分析

1. 高可靠性：保障業(yè)務連續(xù)性，減少因設備或鏈路故障導致的服務中斷。

2. 高帶寬需求：滿足高清視頻監(jiān)控及其他大數據量傳輸的需求。

3. 環(huán)境適應性：支持寬溫運行，適應惡劣工業(yè)環(huán)境。

4. 易于維護：簡化配置與管理流程，降低運維成本。

5. 快速收斂：在網絡出現(xiàn)故障時能夠迅速恢復，保證業(yè)務不中斷。

6. 可視化、信息化、數字化：實現(xiàn)對管廊的全面監(jiān)控與管理，提升運營效率。

為構建一個高效、可靠且智能化的工業(yè)級通信網絡，支持園區(qū)內各類公用管線的安全運行和管理，上海兆越通訊技術有限公司在南京江北新材料科技園智慧管廊項目建設中，為其量身打造了一套全面、可靠的網絡通信系統(tǒng)解決方案。本方案采用典型的三級網絡結構：核心層、匯聚層和接入層，并使用全工業(yè)設計的設備來構建冗余通信網絡，確保提供專業(yè)可靠的語音、數據及圖像傳輸服務。通過引入可視化、信息化和數字化手段，實現(xiàn)了對管廊的全面監(jiān)控與管理，助力南京江北新區(qū)實現(xiàn)智慧化發(fā)展。

三、系統(tǒng)架構

本方案采用三層網絡架構設計，包括核心層、匯聚層和接入層，每個層級都有明確的功能定位。

1. 核心層

· 負責整個網絡的數據轉發(fā)和路由決策，是整個網絡的核心樞紐。選用高性能的工業(yè)級核心交換機，支持虛擬路由冗余協(xié)議（VRRP），實現(xiàn)主備切換，提高網絡可靠性。

· 關鍵特性： 

VRRP容錯協(xié)議：通過VRRP協(xié)議，在主設備發(fā)生故障時，自動將業(yè)務切換到備份設備，確保網絡通信的連續(xù)性和可靠性。

高帶寬和低延遲：支持多Gbps級別的數據傳輸速率，滿足大規(guī)模數據傳輸需求。

2. 匯聚層

連接核心層和接入層，負責數據的聚合和初步處理。使用工業(yè)級視頻匯聚交換機，支持Backup-link技術，實現(xiàn)雙上行鏈路冗余，避免單點故障。

關鍵特性： 

Backup-link技術：采用雙上行方式，即一臺下游設備同時連接到兩臺上游設備，最大限度地避免單點故障，提高網絡可靠性。

毫秒級收斂速度：在主用鏈路發(fā)生故障后，流量能夠迅速切換到備用鏈路上，確保業(yè)務正常運行。

3. 接入層

直接連接前端設備（如高清攝像頭、傳感器等），負責數據的采集和初步處理。選用工業(yè)級接入交換機，模塊化設計，可根據需求靈活選擇電口或光口，適配多種設備接入與傳輸距離要求。

關鍵特性：

靈活部署：模塊化設計，便于安裝和擴展。

四、方案說明

1．在各關鍵節(jié)點部署高清攝像頭，通過視頻匯聚交換機將視頻數據傳輸至核心層進行集中存儲和管理。

2．核心層交換機通過虛擬路由冗余（VRRP）容錯協(xié)議，在提高可靠性的同時，簡化了主機的配置。在設備出現(xiàn)故障時，及時將業(yè)務切換到備份設備，從而保障網絡通信的連續(xù)性和可靠性。

3．匯聚交換機通過Backup-link冗余鏈路協(xié)議，與核心交換機間采用雙上行方式，主備鏈路毫秒級切換，避免單點故障，提高網絡可靠性

4．集中管理平臺：通過統(tǒng)一的管理界面，可以輕松配置和監(jiān)控整個網絡的狀態(tài)。

5．設備全工業(yè)級設計，滿足工業(yè)4級電磁兼容性，寬溫工作范圍：-40℃～+75℃。

五、產品介紹

Cronet CC-3452G-TX8 56口三層萬兆工業(yè)以太網交換機

 24個10/100/1000M 電口+24個1000MSFP 擴展槽+8個萬兆SFP+擴展槽

 支持MR-Ring（自愈時間<20ms），兼容STP/RSTP/MSTP冗余環(huán)網協(xié)議

 支持芯片上的分組處理，巨幀支持12KB

 支持ACL,對L2-L4層數據進行過濾

 支持QoS，基于端口的流量監(jiān)管，WRR、DRR、SP、隊列調度算法、報文的802.1p

 支持靜態(tài)路由、策略路由、RIP V1/2、OSPF、IS-IS、BGP、虛擬路由冗余協(xié)議VRRP

 支持IP組播PIM-SM、PIM-DM

 支持IPv6路由 OSPFv3、BGP4、SISv6

 滿足工業(yè)4級電磁兼容性，無風扇設計

MIER-5226  24FE+4G機架式千兆工業(yè)以太網交換機

 模組式設計，支持24個百兆光電組合，4個1000M SFP擴展槽

 支持MR-Ring快速環(huán)網（自愈時間 < 20 ms），兼容STP/RSTP/MSTP生成樹協(xié)議

 支持Port-based VLAN，IEEE 802.1Q VLAN和GVRP協(xié)議

 支持動態(tài)和靜態(tài)鏈路聚合

 支持IGMP Snooping和GMRP過濾組播封包

 支持基于MAC 地址的端口鎖定，防止非法入侵

 支持SNMPv1/v2c不同等級的網絡管理協(xié)議

 多種網管方式：Web、Snmp，Telnet，console

 IP30防護等級，波紋式鋁型材外殼，工業(yè)4級電磁兼容性設計