1、 HIRSCHMANNA Belden Company地鐵交通AFC系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)方案 HIRSCHMANNA Belden Company快速以太網(wǎng)(100BASE FX)M-FAST SFP MM/LC5km(4km) with 50u(62.5u) Multimode fibreM-FAST SFP SM/LC25km with 9u Singlemode fibreM-FAST SFP SM+/LC65km with 9u Singlemode fibreM-FAST SFP LH/LC100km with 9u Singlemode fibre千兆以太網(wǎng)(1000BASE SX)M-S

2、FP SX/LC550m(275m) with 50u(62.5u) Multimode fibreM-SFP LX/LCM-SFP LH/LCM-SFP LH+/LC20km with 9u Singlemode fibre70km with 9u Singlemode fibre120km with 9u Singlemode fibre1.15、交換設(shè)備MACH1000描述車站交換機選用赫斯曼最新推出的MACH1000系列19寸機架安裝的三層交換機,。MACH1000系列交換機專門針對惡劣的工業(yè)環(huán)境而設(shè)計的，為了確保最高的可靠性，交換 機符合所有關(guān)于EMI、震動、粉塵、沖擊、濕熱等的相關(guān)

3、工業(yè)指標，其工作環(huán)境溫度為060o 它采用無風扇、低功耗設(shè)計，可靠性高，MTBF在20年以上。結(jié)構(gòu)緊湊、重負荷設(shè)計，適用 于工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用。單臺設(shè)備端口時延10微秒，保證了數(shù)據(jù)傳送的實時性。集成在內(nèi)的LED 可以顯示交換機的工作情況。雙回路冗余供電，提高系統(tǒng)可用性和檢修平安性。口： 口 ： 一 ：； _ ：W。口：口 口：口 0 ： 0e23名稱型號MAR1140-4C4C4C4C9999SM M H R設(shè)計、研發(fā)&制造德國安裝方式安裝方式采用后出線方式(即以太網(wǎng)口和電源在后 側(cè))顯示方式LEDs (指示燈)每個端口的指示燈、電源指示燈、報警指 示燈在前面板顯示 HIRSCHMANNA Bel

4、den Company電源冗余供電冗余電源（交直流可選）供電電壓120/250 VDC（80%120%）, 110/230V VAC （80%120%）端口數(shù)量1000M多模光纖端口16100M多模光纖端口 （ST接口）1610/100/1000M RJ45 雙絞線端口16環(huán)境條件工作溫度-40 - +85 儲藏/運輸溫度-40 +85 相對濕度（無凝結(jié)）10% 95%平均無故障工作時間MTBF大于25年散熱方式無風扇冗余性能STP（生成樹協(xié)議）RSTP （快速生成樹協(xié)議，IEEE802.1 D/w）MSTP （多生成樹協(xié)議,IEEE 802.1s）MRP （IEC冗余環(huán)網(wǎng)協(xié)議）環(huán)網(wǎng)上父換機數(shù)

5、量10/100/200 臺冗余環(huán)網(wǎng)切換時間10/40/60msRedundant Network/Ring couplingLink AggregationDual-Homing冗余電源管理SNMP V1 V2c、V3Web InterfaceV.24（串口）CLI （命令行）專用網(wǎng)絡(luò)管理軟件OPC ServerActive X配置BootPDHCPDHCP Option 82Telnet初始配置外部存儲診斷LEDs （指示燈）Cable Diagnostic（雙絞線斷線檢測）Signaling Contact （信號觸點）RMON （遠程監(jiān)控，支持統(tǒng)計、歷史、 報警、事件）Port Mirr

6、oring （端口鏡像）Logfile （日志文件） HIRSCHMANNA Belden CompanySyslog （系統(tǒng)信息記錄）平安SNMP V3Port Security IP Based （基于 IP 地址的端口平安）Port Security MAC （基于 MAC 地址的端口平安）VLAN/IP802.1x Authentication （平安認證）ACL （訪問控制列表）SSHSSL優(yōu)先級QoS （IEEE 802.1 D/p）TOS （Type of Service ） Diff.-ServTOS-Prio-MappingProtocal Based VLANs （IP/n

7、onIP）Traffic Shaping過濾Multicast GMPR （組播登記）IGMP Filtering（組播過濾）IGMP Snooping （組播偵聽）IGMPQuerier（組播查詢）VLAN （IEEE802.1Q,虛擬局域網(wǎng)）Overlap VLAN （交叉 VLAN）Unicast Limiter （單播限制）Multicast Limiter （組播限制）Broadcast Limiter （廣播限制）其它服務(wù)Alarm Relay （開關(guān)量報警）Flow Control （ IEEE 802.3x,流量控 制）Fast Aging（掉線快速地址更新）Number MA

8、C address （MAC 地址數(shù) 量）16KMAC Aging Time （地址更新時間）10400sPTP （IEEE 1588,精確時鐘協(xié)議V2）NTPSNTP （網(wǎng)絡(luò)時鐘協(xié)議）Modbus TCP （ Schneider 支持）Etnernet IP （Rockwell 公司支持）Profinet （Siemens 公司支持）PowerlinkEthernetCAT認證cUL 60950 （信息設(shè)備（IT）平安認 證）EN 60950-1/A11 （信息設(shè)備（IT）安 HIRSCHMANNA Belden Company全認證）cUL 508 （工業(yè)控制設(shè)備平安認證）CUL 1604

9、 Class 1 Div 2 （危險場所安全認證）Germanischer Lloyd （勞氏認證，船級社認證）IEC 61850-3 （變電站行業(yè)認證）IEEE 1613 （變電站行業(yè)認證）EN 50121-4 （鐵路沿線應(yīng)用認證）EN 5010155 （列車車廂應(yīng)用認證）NEMA TS2 （交通運輸行業(yè)認證）EMC抗 干擾性EN 61000-4-2 electrostatic discharge(ESD)8 kV contact discharge, 15 kV air dischargeEN 61000-4-3 electromagnetic field35 V/m (80 - 2700

10、 MHz); 1kHz, 80% AMEN 61000-4-4 fast transients (burst)4 kV power line, 4 kV data lineEN 61000-4-5 surge voltagePower line: 2 kV (line/earth), 1 kV (line/line), 1 kV data line IEEE1613: power line 5kV (line/earth)EN 61000-4-6 conducted immunity2,5 kV (line/earth), 1 kV (line/line) (1MHz)EN 61000-4-1

11、6 mains frequency voltage30V, 50Hz continous; 300V, 50Hz 1s機械性能安裝尺寸（W x H x D）45 mm x 44 mm x 308 mm安裝19 control cabinet重量appr. 5 kg防護等級IP401.1.6 交換設(shè)備 RS20-1600M2M2SDAEHC 描述設(shè)備管理系統(tǒng)交換機選用OpenRail系列，交換機技術(shù)參數(shù)表如下:產(chǎn)品型號RS20-1600M2M2SDAEHC訂貨號943434999描述OpenRailpenRail一體化化可網(wǎng)管功能的工業(yè)以太網(wǎng)卡軌式二層交換機， 具有基本版軟件的固化配置，存儲轉(zhuǎn)發(fā)

12、的交換模式。以太網(wǎng)（10 Mbit/s） 和快速以太網(wǎng)（100 Mbit/s）端口類型和數(shù)量端口總數(shù)：16；14*標準 10/100BASE TX,RJ45,2*10/100M 多模光口其他接口電源/信號觸點2個4針的插入式端子塊V.24 接口1個RJ11接口 HIRSCHMANNA Belden CompanyUSB 接口1個連接自動配置適配器ACA（ACA21-USB）的USB 口網(wǎng)絡(luò)規(guī)模一串聯(lián)數(shù)量線形/星形拓撲任意環(huán)形(HIPER-Ring)最多100臺（重構(gòu)時間 0.2 sec.）電源要求工作電壓24V DC (18-32V)24V DC時消耗電流563Ma48V DC時消耗電流282

13、mA服務(wù)管理串口，web 接口，SNMP V1/V2/V3, Hi Vision,文件傳輸交換 HTTP/TFTP診斷LEDs （電源，連接狀態(tài)，數(shù)據(jù)，100 Mbit/s,自動協(xié)商，全雙工，錯誤，冗余 管理,環(huán)口，LED-測試），2 個 signal contact （24V DC /1 A）,syslog, logfile, RMON（統(tǒng)計，歷史，報警，事件），端口鏡像，拓撲發(fā)現(xiàn)IEEE 802.1 AB （LLDP）配置命令行接 口 (CLI), TELNET, BootP, DHCP, DHCP Option 82,HI Discovery,自動配置適配器（ACA21-USB, ACA

14、11支持只讀）平安端口平安(基于 MAC 和 IP 地址)，SNMP V3(no encryption)過濾QoS 4 個隊列，端口優(yōu)先級(IEEE 802.1 D/p), VLAN (IEEE 802.1 Q),多 播過濾(IGMP snooping/querier),廣播限制，流控制 IEEE 802.3x, fast aging,實時利用介質(zhì)模塊支持PTP /IEEE 1588 （精確時間協(xié)議 僅MICE）, SNTP（簡單網(wǎng)絡(luò)時間協(xié)議），流控流控 802.3X,端口優(yōu)先級 802.1 D/p,priority(TOS/DIFFSERV)冗余功能HIPER-Ring （環(huán)形結(jié)構(gòu)），RST

15、P IEEE802.1 w（快速生成樹協(xié)議），網(wǎng)絡(luò)冗 余/環(huán)網(wǎng)耦合（主/備），dual homing（主/備）冗余24V電源，冗余信號觸點環(huán)境條件工作溫度0 +60 儲運溫度-40 +70 相對濕度（不凝結(jié)）10% 95%平均無故障工作時間MTBF24.6 years; MIL-HDBK 217F: Gb 25 QC機械結(jié)構(gòu)尺寸(WxHxD)202 mm x 133 mm x 100 mm (140mm 于 48V 模塊)安裝35mm DIN軌安裝重量880g (970g 于 48V 模塊)保護等級IP 20 HIRSCHMANNA Belden Company認證機械穩(wěn)定性認證IEC 600

16、68-2-27 抗沖擊標準15 g, 11 ms duration, 18 shocks,IEC60068-2-6 抗振動標準1 mm, 2 Hz - 13.2 Hz, 90 min.； 0.7g, 13.2 Hz - 100 Hz, 90 min.；3.5 mm, 3 Hz - 9 Hz, 10 cycles, 1 octave/min.； 1g, 9 Hz - 150 Hz, 10 cycles, 1 octave/min.EMC防干擾特性認證EN 61000-4-2 防靜電 (ESD)6kV接觸放電，8kV空氣放電EN 61000-4-3 電磁場10V/m(80- 1000 MHz)EN

17、 61000-4-4瞬時高壓 (burst)2kV電源線，1 kV數(shù)據(jù)線EN 61000-4-5浪涌電壓電源線：2 kV (line/earth ), 1 kV (line/line ), 1 kV data lineEN 61000-4-6 防傳導(dǎo)3 V (10 kHz - 150 kHz), 10 V (150 kHz- 80 MHz)EMC防輻射認證 HIRSCHMANNA Belden Company超級冗余環(huán)技術(shù)(HIPERRing)過去由于沒有其它方法，冗余網(wǎng)絡(luò)大多采用雙總線方式予以實現(xiàn)。現(xiàn)在以太網(wǎng)和交換技 術(shù)使建立簡單的冗余環(huán)成為可能。僅需要在總線網(wǎng)絡(luò)的兩端之間增加一條連接就可以

18、實現(xiàn)高 效高性價比的冗余了。赫思曼的交換機可以構(gòu)成環(huán)形結(jié)構(gòu)用于要求高實時性高數(shù)據(jù)傳輸可靠性的場合。網(wǎng)絡(luò)的 冗余機制能夠檢測網(wǎng)絡(luò)故障并瞬時激活備用系統(tǒng)，使傳輸介質(zhì)發(fā)生故障時網(wǎng)絡(luò)亦能正常工 作。赫思曼交換機可以連接成封閉的“總線”結(jié)構(gòu)，如果發(fā)生連接故障時，環(huán)形結(jié)構(gòu)可以在最 多50毫秒的時間內(nèi)切換成具有全部傳輸能力的總線結(jié)構(gòu)，并且在環(huán)上最多可有100臺交換 機。對于較小規(guī)模的環(huán)，切換時間要更快。赫思曼的這一特點保證了網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)的可靠性。赫思曼交換機的冗余連接可以任意配置，這意味著在赫思曼交換機上環(huán)網(wǎng)端口可以接到 不同介質(zhì)模塊的不同端口上，這進一步提升了系統(tǒng)冗余度，因為無論是鏈路，還是在赫思曼 交換機

19、上的連接都有冗余。超級冗余環(huán)網(wǎng)技術(shù)(HIPER-Ring)工作原理ControllerControllerControl Room刊 DriveRedundancy Manager1 G EthernetFlow Meter1 G Ethernet1 G Ethernet5,Fiber or Twisted PairDatabase ServerTraditional FieldbusEthernetBased Remote I/OEthernet Based PLCControllerRedundantIGbps Control NetworkHUB HIRSCHMANNA Belden C

20、ompany在網(wǎng)絡(luò)上任意選擇一臺交換機將它設(shè)置為冗余管理器（Redundancy Manager）。該管 理器會將自身的兩個環(huán)網(wǎng)端口中的一個進行邏輯斷開以保證網(wǎng)絡(luò)中不會產(chǎn)生回路。同時， 冗余管理器會在兩個方向上發(fā)送診斷幀（如以下圖所示）。當診斷幀沒有發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)斷點時，邏 輯斷點處于開斷狀態(tài)。ControllerControl RoomWatchdag PacketsHUBDriveEthernet Based PLCEthernetBased Remote I/OWatchdag PacketsTraditional FieldbusControllerRedundantIGbps Contro

21、l NetworkFlow Meter當診斷幀發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)斷點時、邏輯斷點迅速閉合，在網(wǎng)絡(luò)上擁有100臺交換機組成環(huán)網(wǎng)的情況下，Hirschmann保證在50ms內(nèi)完全恢復(fù)所有業(yè)務(wù)通信。如果環(huán)網(wǎng)上的交換機數(shù)目少 于100臺，那么恢復(fù)時間更快。（如以下圖所示）Control RoomRedundancy ManagerDatabase ServerControllerWatchdag PacketsBREAKWatchdag PacketsEthernet Based PLCIN FIBREIGMbps Control Network HIRSCHMANNA Belden Company 網(wǎng)絡(luò)耦合技

22、術(shù)（Network-Coupling）赫思曼內(nèi)置的控制功能允許各網(wǎng)段之間實現(xiàn)冗余連接，可以通過兩條獨立的連線將兩臺 交換機相連（見以下圖）。交換機本身支持這種冗余連接，它通過冗余管理交換機發(fā)出的診斷 幀將主線一側(cè)交換機的運行狀態(tài)傳輸?shù)絺溆镁€一側(cè)交換機上。一旦主線發(fā)生故障，系統(tǒng)將自 動啟用備用線。而當主線恢復(fù)時，系統(tǒng)也將自動恢復(fù)到主線工作方式。這種情況下，故障的 檢測和恢復(fù)時間小于05秒。Ring 1UilMaster 2Slae 2control lintnredundjn- line“ croMO.r twitted pair cabk2)For redundant coupling of

23、rinQS with RS2 RSI you um of (he porl 1 foi the min linr and lot th redundant line3)For rtdundant couping of ringt with MICE you uw of the port 4 g (sute of delivery) fo the mdin line nd for it* redundant line3， For cediiodAnl coupling of rings with MKE you uw of the poet 3 i State of (felivety) for

24、 the conwol hr*.ring closed by R52 with witch RM on potilion PR，Ring 3，CcD卯it TTD QDZITRS1ffi11Ring 4ring closed by RS2 with Mritch RM on potition -OFT1.1-9生成樹（STP）/快速生成樹（RSTP）冗余技術(shù)赫思曼交換機也支持標準的IEEE802.1W快速生成樹協(xié)議。該協(xié)議通過計算根網(wǎng)橋及各 交換機到達根網(wǎng)橋的鏈路開銷來阻塞環(huán)路，實現(xiàn)冗余（見以下圖）。該協(xié)議的優(yōu)點是標準國際 化，幾乎所有的網(wǎng)絡(luò)交換機生產(chǎn)商的產(chǎn)品均支持該協(xié)議。缺點是算法復(fù)雜，網(wǎng)絡(luò)

25、恢復(fù)時間慢 （1-3秒），并且如果當根網(wǎng)橋交換機發(fā)生故障時，整個網(wǎng)絡(luò)的恢復(fù)時間不定（可長達30s 以上）。 HIRSCHMANNA Belden CompanyPafih costPath cost 51001100Path cost 10Patfi cost100BID = 20BJO = 40Paih ccK&t100Path Gct100Port3BIDiRrt1Path costPath cost100d Pathcos1100冗余路由技術(shù)（HiRRP）赫思曼交換機支持路由冗余協(xié)議（HiRRP）允許2個路由器并聯(lián)工作。HiRRP設(shè)置完 成后，終端設(shè)備選擇不同的缺省網(wǎng)管（路由器），如果一

26、個路由器出現(xiàn)故障，那么另一個路由 器會在最多800ms的時間內(nèi)接管全部的工作。連接冗余技術(shù)（Link Redundancy）當兩個交換機之間有兩條鏈路相連時就是我們所說的連接冗余。在正常情況下，通訊完 全在主通道中完成，冗余通道處于空閑狀態(tài)。一旦主通道出現(xiàn)故障，冗余通道會在小于1 秒的時間內(nèi)接管數(shù)據(jù)通訊。口口rmlnlhk. r Multicast GMRP等多播工作方式，可實現(xiàn)對視頻等業(yè)務(wù)進行組播管理等。 減少單播數(shù)據(jù)的屢次轉(zhuǎn)發(fā)占用帶寬的狀況。網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的平安性網(wǎng)絡(luò)設(shè)備方面，交換機在平安方面支持Authentication IEEE 802.1 x、ACL （Access ControlLis

27、t） 基于IP 和MAC 的平安設(shè)定、Access control to agent （VLAN/IP）,SNMPv3, SSH,SSL等功能、實現(xiàn)整個網(wǎng)絡(luò)及每臺交換機的平安設(shè)定和平安管理功能。具體描述說明 如下：由于主干網(wǎng)的交換機都帶有SNMP （V1、V2、V3）管理單元，集成了基于WEB的管 理系統(tǒng)和支持RMON網(wǎng)管。從而保證了良好的平安性，所有登陸交換機的用戶名密碼必須 經(jīng)過本地認證或者遠程RAIDUS服務(wù)器認證。可以通過SSH方式對Telnet或者Web訪問進行加密控制，保證遠程登陸Telnet或者 Web訪問時所有控制數(shù)據(jù)不會泄露。可以設(shè)置控制交換機是否翻開Hidiscovery搜

28、索功能，如關(guān)閉情況下，那么無法被 Hidiscovery搜索到。防止非法用戶通過Hidiscovery搜索來攻擊交換機。基于端口的交換機平安性，可以通過IP地址或者MAC地址的綁定來通過或者屏蔽相 關(guān)終端接入網(wǎng)絡(luò)，保證了網(wǎng)絡(luò)接入的平安性。MACH4000、MS4128全面支持802.1 X平安認證協(xié)議體系，只要終端支持802.1X, 那么可以在網(wǎng)絡(luò)中實施全套802.1X認證體系，實現(xiàn)比IP或MAC綁定更高等級的動態(tài)用戶接 入平安認證。MACH4000、MS4128交換機的管理采用了二級密碼訪問機制，可以關(guān)閉不用的交換 機端口，防止外部設(shè)備的非法接入MACH4000. MS4128交換機支持廣播

29、限制器功能，用戶可以自定義每個端口每秒鐘 允許發(fā)送的廣播包的個數(shù)，超出的局部將被丟棄。VLAN可以基于功能（而不是物理位置）將用戶分配到不同的VLAN中，防止了非法的 HIRSCHMANNA Belden Company 訪問，也抑制的廣播數(shù)據(jù)的傳播。 VLAN之間的平安控制在傳統(tǒng)的局域網(wǎng)中，不同業(yè)務(wù)子網(wǎng)之間的網(wǎng)絡(luò)平安是通過VLAN來控制的，而不同 VLAN之間的平安防衛(wèi)控制是通過訪問控制表來實現(xiàn)的，這種方式是最簡單的實現(xiàn)方式，但 同時其所能提供的平安保證也相對較弱。而隨著網(wǎng)絡(luò)犯罪的日益猖獗，網(wǎng)絡(luò)平安愈發(fā)顯得重要。越來越多的用戶不僅需要在 Intranet和Internet或Extranet之

30、間部署平安控制,在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部如本地用戶和遠程用戶之間、 不同應(yīng)用之間、不同用戶群之間，也需要實現(xiàn)嚴格的平安控制。FBI調(diào)查發(fā)現(xiàn)70%的平安 事故源自于企業(yè)內(nèi)部。將嚴格的平安控制隔離機制融合于網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)平臺的一體化網(wǎng)絡(luò)平安架 構(gòu)正是充分迎合了目前加強內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)平安性這一日益高漲的市場需求，推動用戶的網(wǎng)絡(luò)平安 提升到一個嶄新的高度，用戶可以更全面、更靈活地制定和實施面向全局的整體平安策略。 基于這上述考慮為了實現(xiàn)傳輸網(wǎng)內(nèi)部不同辦公業(yè)務(wù)之間的平安隔離，最大限度地保護網(wǎng)絡(luò)核 心的高平安性，我們建議在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中，在核心交換機上配置訪問控制列表來實現(xiàn)各VLAN 之間訪問的高平安。網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的實時性系統(tǒng)可以采用以下

31、幾種技術(shù)來保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶崟r性：采用交換式的全雙工數(shù)據(jù)傳輸方式，沒有數(shù)據(jù)碰撞，數(shù)據(jù)傳輸實時性有保證網(wǎng)絡(luò)設(shè)備端口延時低，典型值小于3.6微秒，能滿足實時性應(yīng)用的要求支持優(yōu)先級隊列，遵循IEEE 802.1 D/p標準，保證了系統(tǒng)的實時性全面支持工業(yè)網(wǎng)絡(luò)必須的時鐘同步SNTP （簡單網(wǎng)絡(luò)時鐘協(xié)議）功能，全網(wǎng)時鐘 統(tǒng)一，實時性高MACH4000及MS4128, MS20工業(yè)以太網(wǎng)交換機全面支持IEEE 1588協(xié)議（網(wǎng) 絡(luò)測量和控制系統(tǒng)的精密時鐘同步協(xié)議標準），IEEE1588協(xié)議是通用的提升網(wǎng)絡(luò) 系統(tǒng)定時同步能力的規(guī)范，使分布式通信網(wǎng)絡(luò)能夠具有嚴格的定時同步，并且應(yīng) 用于工業(yè)自動化系統(tǒng)。基本構(gòu)思是

32、通過硬件和軟件將網(wǎng)絡(luò)設(shè)備（客戶機）的內(nèi)時 鐘與主控機的主時鐘實現(xiàn)同步，提供同步建立時間小于10ps的運用，與未執(zhí)行 IEEE1588協(xié)議的以太網(wǎng)延遲時間1, 000四相比，整個網(wǎng)絡(luò)的定時同步指標有顯 著的改善。IEEE1588的特點: HIRSCHMANNA Belden Company 早期的網(wǎng)絡(luò)時間協(xié)議（NTP）只有軟件，而IEEE1588既使用軟件，亦同時使用硬件和軟件 配合，獲得更精確的定時同步；GPIB總線沒有同步時鐘傳送，依靠并行電纜和限制電纜 長度（每器件距離）不超過5m來保證延遲小于30火；GPIB的數(shù)據(jù)線與控制線是分開的，VXI和PXI兩種總線分別在VME和PCI計算機總線上

33、 擴展，都要增加時鐘線。IEEE1588無需額外的時鐘線，仍然使用原來以太網(wǎng)的數(shù)據(jù)線傳送 時鐘信號，使組網(wǎng)連接簡化和降低本錢；采用IEEE1588協(xié)議 的以太網(wǎng)，解決了通用以太網(wǎng)延遲時間長和同步能力差的瓶頸。1/L13網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的可靠性本系統(tǒng)所采用的交換機產(chǎn)品均屬于工業(yè)級以太網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品，具有冗余電源、冗余風 扇設(shè)計，提高了設(shè)備的可用性和可靠性；整個網(wǎng)絡(luò)采用多種冗余技術(shù)，來保證整個網(wǎng)絡(luò)的可靠性，例如采用了超級冗余環(huán) 技術(shù)（HIPERRing）以及雙冗余環(huán)網(wǎng)絡(luò)耦合技術(shù)（Networkcoupling）,在50ms 內(nèi)實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的冗余切換；所有產(chǎn)品均通過嚴格的工業(yè)測試，通過工業(yè)應(yīng)用所必需的IEC、EN、F

34、CC、UL 等認證。通過的認證列表如下：工業(yè)抗干擾標準（基礎(chǔ)標準） 電流諧波限制標準電壓脈動限制（波動）標準 激光保護等級標準工業(yè)可編程邏輯控制器標準 電訊設(shè)備抗干擾標準 電訊設(shè)備射頻特性標準 電訊設(shè)備平安標準電訊設(shè)備和民用電器平安標準 聯(lián)邦管理法（射頻限制要求） 局域和城域網(wǎng)標準人身保險試驗公司：平安標準 工業(yè)控制設(shè)備平安標準 工業(yè)危險環(huán)境控制設(shè)備標準 EMC電磁兼容系性抗干擾標準EN 61000-6-2:1999EN 61000-3-2EN 61000-3-3EN 60825-1 - Class 1EN 61131-2EN 55024EN 55022:1998EN 60950:1997UL

35、 60950FCC CFR-47 Part 15 Class A:1997IEEE 802.3UL 508:1998UL508/CSA C22.2 No.142UL1604 EMC電磁兼容系性射頻干擾限制電訊設(shè)備射頻特性標準（A級）聯(lián)邦管理法（射頻限制要求）電流諧波限制標準電壓脈動限制（波動）標準 所選產(chǎn)品通過了各個行業(yè)的認證，例如,過了嚴格的標準：（詳見附件） EMC電磁兼容系性射頻干擾限制電訊設(shè)備射頻特性標準（A級）聯(lián)邦管理法（射頻限制要求）電流諧波限制標準電壓脈動限制（波動）標準 所選產(chǎn)品通過了各個行業(yè)的認證，例如,過了嚴格的標準：（詳見附件）EN 55022 Class AFCC CF

36、R47 Part 15 Class A:1997EN 61000-3-2EN 61000-3-3在鐵路、列車、變電站、船舶上使用通 HIRSCHMANNA Belden Company靜電釋放試驗標準EN 61000-4-2接觸放電：2級試驗（4kV）空氣放電：3級試驗（8kV）電磁場交變試驗標準EN 61000-4-33級試驗(10 V/m; 80 7 000 MHz)電磁瞬態(tài)試驗標準EN 61000-4-43級試驗(2 kV power line, 1 kV data line)電壓涌浪沖擊試驗標準EN 61000-4-5兩線對稱涌浪沖擊：2級試驗（1kV）兩線不對稱涌浪沖擊：3級試驗（2

37、kV）數(shù)據(jù)線涌浪沖擊：2級試驗（1kV）纜基抗射頻試驗標準EN 61000-4-63 級試驗10V (150 kHz-80 MHz)CUL508CUL1604 ClassiDiv2EN 50121 -4railway （鐵路沿線）EN 50155railway （列車車廂）GL German Lloyd （船舶應(yīng)用）IEC 61850-3Substation （變電站）IEEE 1613Substation 平均無故障工作時間（MTBF）,所有的赫思曼工業(yè)以太網(wǎng)絡(luò)交換機產(chǎn)品的MTBF 時間都大于25年，有的模塊的MTBF時間大于100年。無故障工作時間的測試 標準嚴格遵照美國軍方測試標準MIL

38、-HDBK-217Fo系統(tǒng)的可擴展性和可維護性赫思曼（Hirschmann）工業(yè)以太網(wǎng)，完全符合標準的IEEE802.3標準，支持 IEEE802.3ae IEEE802.3u IEEE802.3z. IEEE802.3ab 等以太網(wǎng)絡(luò)標準；支持 標準的 TCP/IP 協(xié)議，同時還支持 PROFINET、Ethernet/IP Modbus TCP/IP Ethernet-Powerlink. EtherCAT. SERGOS Ilk HSE、FL-Net 等工業(yè)以太網(wǎng)絡(luò) HIRSCHMANNA Belden Company 應(yīng)用層協(xié)議支持標準的10M. 100M. 1000M的光纖、雙絞線連

39、接；可以和其他制造商的以 太網(wǎng)設(shè)備進行無縫連接，支持所有的標準以太網(wǎng)絡(luò)協(xié)議；交換機模塊完全模塊化，面向需求的端口組合，用戶可根據(jù)不同需求選擇不同的 介質(zhì)模塊和SFP (100M. 1000M 10G)模塊進行組合；如果用戶只想更換局部 SFP模塊或者介質(zhì)模塊，不用整個機器更換，只需將需要的局部更換即可，主機 可保持不變；所有模塊包括電源模塊、風扇模塊、介質(zhì)模塊、SFP模塊等帶電熱插拔、熱更換, 方面在線維護和擴展，大大降低了用戶的擁有本錢和使用本錢；模塊化設(shè)計，方便網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的故障隔離和不擴散；A 所有的赫思曼工業(yè)以太網(wǎng)絡(luò)交換機，保證10年之內(nèi)有備品備件可更換，如果新購 買的設(shè)備與原來的設(shè)備不同

40、型號，赫思曼保證所有的設(shè)備保持兼容。只需更換設(shè) 備，整個網(wǎng)絡(luò)的運行不受任何影響。1.L12統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)管理平臺在本系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中，可以采用以下幾種方式進行網(wǎng)絡(luò)配置和管理：BootP、DHCP、 DHCP option 82.自動發(fā)現(xiàn)(HiDiscovery)、自動存儲和更新(ACA21-USB)、命令行 配置(Comand Line Interface (CLI)、TELNET Web Interface、HiVision Industrial Hivision、以及HP的HP OpenView NNM等專門的網(wǎng)絡(luò)管理軟件等的配置和管理功能。 也可采用標準的OPC方式或者ActiveX,可將整個網(wǎng)絡(luò)

41、的重要信息統(tǒng)一集成到整個系 統(tǒng)的監(jiān)控和管理軟件中。下面主要介紹系統(tǒng)采用的WEB、Hlvision Industrial Hivision 等幾種方式的進行整個網(wǎng)絡(luò)的管理。使用WEB方式對網(wǎng)絡(luò)中單個交換機設(shè)備的配置和管理WEB配置管理方式和專用網(wǎng)絡(luò)管理軟件配置管理方式為全圖形化的管理模式，能夠直 觀地反映交換機設(shè)備以及整個網(wǎng)絡(luò)的運行情況，是最常用的網(wǎng)絡(luò)管理方式。采用WEB管理方式，只需在WEB瀏覽器下輸入交換機的IP地址，通過登錄界面登錄 到交換機后，即可對交換機進行全面的管理，登錄后畫面如下: HIRSCHMANNA Belden Company在上圖的畫面中可直觀地觀察到此交換機的電源指示燈

42、狀態(tài)、端口連接狀態(tài)、交換機名 稱、工作溫度等信息。在畫面左側(cè)數(shù)型菜單中提供了對交換機進行配置的功能，可進行各種 配置操作，如：環(huán)網(wǎng)冗余配置，配置界面如下：畫面顯示環(huán)網(wǎng)端口為1和2,冗余管理模式(Redundancy Manager)為ON,并且管理模式已經(jīng)得到確認。 HIRSCHMANNA Belden Company HIRSCHMANNA Belden Company我們遵循工業(yè)網(wǎng)絡(luò)拓撲冗余結(jié)構(gòu)的總體設(shè)計原那么。在本次工程中采用平安可靠的冗余拓 撲結(jié)構(gòu)，可以確保網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)不因為某個終端的單點故障，導(dǎo)致整個網(wǎng)絡(luò)進行切換，同時又可 以實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)負載到達一定的均衡，進一步保證了系統(tǒng)的可靠性和靈活性。

43、具體拓撲結(jié)構(gòu)如下 圖所示：1.14、交換設(shè)備MACH4000描述產(chǎn)品概述MACH4000系列適用于希望降低總體擁有本錢的企業(yè)和制造商，在一系列機箱配置和 LAN/WAN/MAN接口上提供了可擴展性能和端口密度，可通過任意多個MACH4000的級鏈 接擴展，提高系統(tǒng)的多端口需求，計劃在2013年陸續(xù)推出的MACH5000系列，將實現(xiàn)T 級的背板交換帶寬，和MACH4000系列、MACH3000系列的平滑升級和兼容。保證了用 戶的投資和未來的擴展需求。MACH4000系列擁有4個插槽的機箱，以及無與倫比的集成服務(wù)模塊范圍，包括多千 兆位網(wǎng)絡(luò)交換、雙絞線以及各類光纖接口。由于在MACH4000系列機

44、箱中采用了擁有通用模塊組和操作系統(tǒng)軟件的前瞻性架構(gòu)，MACH4000系列提供了高水平的運營一致性，可以優(yōu)化IT基礎(chǔ)設(shè)施，增強投資回報。支持 48個10/100/1000端口，MACH4000系列利用冗余路由和轉(zhuǎn)發(fā)引擎間的狀態(tài)化故障轉(zhuǎn)換 功能，提供了理想的平臺功能，大幅度延長了網(wǎng)絡(luò)正常運營時間。 HIRSCHMANNA Belden Company整個系統(tǒng)使用統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)管理軟件Industrial Hivision進行整個網(wǎng)絡(luò)的圖形化監(jiān)視Industrial HiVision網(wǎng)絡(luò)管理軟件交換機可利用Industrial Hivision圖形化網(wǎng)絡(luò)管理軟件對整個網(wǎng)絡(luò)和連接在網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備 進行診斷、設(shè)

45、置和管理，在診斷方面支持LEDs、Cable-tester （斷線距離）、Silage、Logfile、 RMON、端 口 鏡像（Port mirroring）,拓撲結(jié)構(gòu)自動發(fā)現(xiàn)（Topology Discovery IEEE 802.1 AB （LLDP）等功能，實現(xiàn)和完成整個網(wǎng)絡(luò)的診斷功能。具體功能的實現(xiàn)和描述如下：赫思曼（Hirschmann）工業(yè)以太網(wǎng)產(chǎn)品的網(wǎng)絡(luò)管理解決方案，基于SNMP協(xié)議對網(wǎng)絡(luò) 進行監(jiān)視和控制能自動識別網(wǎng)絡(luò)上的所有支持ICMP、SNMP網(wǎng)絡(luò)管理功能的Hirschmann產(chǎn)品及 其重要的IP參數(shù)、系統(tǒng)參數(shù)（如MAC地址、是否冗余管理器）和配置情況能夠?qū)崟r地對網(wǎng)絡(luò)中發(fā)生

46、的故障進行報警和通知，并且在Industrial Hivision中通 過圖形化的方式顯示出來，例如以下圖中的紅色虛線表示原來正常通信的連接發(fā)生 了中斷。操作簡單支持TRAP （故障陷阱）報告帶有全面的平安功能，可以控制訪問級別，并具有故障定位可以配置多個不同的IP網(wǎng)段進行網(wǎng)絡(luò)搜索采用輪詢方式對所有的SNMP代理進行監(jiān)控可以自定義SNMP故障陷阱報警的路徑和每臺設(shè)備的輪詢間隔通過故障陷阱報警歷史可以對故障進行監(jiān)測對于通信錯誤和以太網(wǎng)所有網(wǎng)段均可提供詳細的報表對支持RMON的所有SNMP設(shè)備提供歷史趨勢等圖形顯示集成了 OPC支持，這樣可以將Hivision監(jiān)控的所有代理（交換機）的狀態(tài)信息直

47、HIRSCHMANNA Belden Company接傳至U HMI/SCADA軟件中去。Hvschmann CompetenceFfeT8b Cortigure HehTimeDate Tag | PnortyDescripton1S37c9 16.C9 2002 Device 9(K1S37 38 16.C9 2002 - Devte.C-l COO1S37c9 16.C9 2002 Device 9(K1S37 38 16.C9 2002 - Devte.C-l COOStatus ol devce 127 0 0.1 is vxatnnjSignal reteii actuated o

48、n aeice 1 27.6j6 .1 127.041.1 (rs2 fx fx)|口1 XHIST1 2Dste： Bearbeden ansichi Kentguration UYerkzeugeFenster Hilfe閨堡: 國 陽零 SE / 網(wǎng)絡(luò)拓撲可視化物理的或邏輯的或是兩者的結(jié)合均可在一個工程中同時表示出來1S37 38 16.09 2002 Devce.C Wr” :山卷寫 ypost.淄Rem. j * Mtro.也-Deny. HNHcn| Hrschma.| OhCo. | 127.|5g 雪季篁 i瑞15:37 網(wǎng)絡(luò)拓撲可視化物理的或邏輯的或是兩者的結(jié)合均可在一個工程

49、中同時表示出來 在地圖上可手動調(diào)整、優(yōu)化設(shè)備的物理未知 可手動配置的連接 LLDP邏輯鏈路自動發(fā)現(xiàn)協(xié)議可自動識別基于LLDP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)(STP, RSTP, HIPER-Ring, Red. Ringcoupling, Link Aggregation)也能夠發(fā)現(xiàn)不支持LLDP協(xié)議的終端設(shè)備1 CODPowsrsuppty alarm Iron device 127.0JO 1, slate is faied HIRSCHMANNA Belden Company并且能夠根據(jù)用戶自定義的關(guān)注程度來監(jiān)控不同的事件，例如所有的設(shè)備、所有的端口、 所有的連接、所有的終端等等。如以下圖所示：診斷功能

50、整個網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)控和管理設(shè)備狀態(tài)，鏈路和連接狀態(tài)（線纜中斷，利用率），電源，風扇，非SNMP管理 HIRSCHMANNA Belden Company 設(shè)備(ICMP)支持的協(xié)議/事件功能HiDiscovery, ICMP (Ping), SNMPvl, SNMPv2c, SNMPv3, Polling, and SNMPtrap報警&聯(lián)動通過預(yù)定義的聯(lián)動方式如彈出菜單，email, SMS及啟動用戶預(yù)定義的程序完成報 警和事件日志記錄Industrial Hivision 優(yōu)勢所在保護您的關(guān)鍵應(yīng)用可視化的網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備使您更為簡便的獲得所需要的信息從而加快反響時間擴展的診斷功能和不依賴設(shè)備的配置簡單

51、、友好的安裝和運行網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)信息的方方面面都可以被存檔在文件中，并可以通過發(fā)送email或 在信息窗口中顯示的方式通知用戶集成在SCADA系統(tǒng)中的OPC接口與 HP OpenView 集成與其它制造商產(chǎn)品集成靈活的狀態(tài)信息發(fā)送充分滿足您對管理的要求信息可被輸出成多種格式 HIRSCHMANNA Belden Company憑借多個值得信賴的業(yè)界首創(chuàng)和領(lǐng)先的特性，MACH4000系列可以支持多種模塊，從 而進一步證實了 MACH4000的價值和赫思曼的創(chuàng)新承諾。赫思曼新一代MACH4000系列 模塊和千兆端口采用了全新特定應(yīng)用集成線路（ASCI）一鞏固了赫思曼在工業(yè)以太網(wǎng)業(yè)界 的領(lǐng)先地位，提供了無

52、與倫比的投資保護功能。.一.0 0.O O 國卮而同S&同局局靠：牌國卮而）曰而奇MJ嬴）梵：.C3LFFEE罔El網(wǎng)rywvyiQlDDDOCO39Q MACH4002-48G-L3P以太網(wǎng)接口模塊MACH4000系列以太網(wǎng)接口模塊是專門為布線室、分布層和核心、數(shù)據(jù)中心應(yīng)用，以 及制造商和城域以太網(wǎng)等的工業(yè)環(huán)境而設(shè)計的，采用了以下以太網(wǎng)接口類型中的一種： 10/100Mbps銅纜一適用于提供帶自動協(xié)商功能的10/100-Mbps性能和支持IEEE802.3af以太網(wǎng)電源（饋線電源）的布線室，為以后的基于IP的視頻、音頻以及 WLAN的擴展預(yù)留了端口；最多支持48個端口；10/100/1000

53、Mbps千兆位銅纜一適用于提供帶自動協(xié)商功能的10/100/1000-Mbps 性能和支持IEEE802.3af以太網(wǎng)電源（線內(nèi)電源）的布線室和數(shù)據(jù)中心；最多支持 48個端口；100Mbps光纖一適用于平安布線室、遠距離路由器和交換機連接；最多支持48個 光纖接口1 Gbps一適用于提供1 Gbps性能的分布層、核心層和數(shù)據(jù)中心；最多支持48個端 口；包括標準接口模塊網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控提供了網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的應(yīng)用級可視性，用于實時流量分析、性能監(jiān)控和故障排除;利用基于網(wǎng)絡(luò)管理軟件的內(nèi)嵌流量分析器執(zhí)行流量監(jiān)控。電源 HIRSCHMANNA Belden CompanyMACH4000最多能提供3路電源的接入，

54、實現(xiàn)3路冗余，1路內(nèi)置電源和2路外置電源。3路電源都可以支持Fail-over電源故障切換技術(shù)。為用戶提供了極高的電源可 靠性。M4-POWER電源機架內(nèi)部（用于交換機內(nèi)部）M4-S-AC/DC 110-240VAC/120-350VDCM4-S DC 24VM4-S DC 48V外部（用于電源機架）M4-POWER可支持3個供電單元的電源機架M4-P AC/DC 110-240V /120-350VDC HIRSCHMANNA Belden CompanyM4-P DC 24VM4-P DC 48V產(chǎn)品型號MACH4002-48G-L3PHC基本信息模塊化、可網(wǎng)管、帶專業(yè)版軟件的工業(yè)核心骨干

55、三層交換機。最多支持48 個千兆以太網(wǎng)端口，其中32個快速以太網(wǎng)端口通過介質(zhì)模塊實現(xiàn)預(yù)置端口， 4 個為千兆雙絞線(10/100/1 OOOMbMs)端口與 SFP 光纖(100/1000Mbit) 互換Combo端口，其余18個為快速以太網(wǎng)端口基本功能簡 介千兆環(huán)網(wǎng)典型自愈時間：v 50ms冗余性能：HIPER-Ring,快速生成樹RSTP,環(huán)間耦合(主/從)，冗余供電，冗余信號 觸點,動態(tài)和靜態(tài)鏈路聚合(最多7個trunk, 8個端口/trunk, LACP)管理：串行接口, web 界面，SNMP V1/V2/V3, HiVision,通過 H II P/FTP 更新 firmware,

56、 Industrial Profile , Opc server 以及 Active X 的方式；診斷：LEDs(電源，鏈路狀態(tài)，數(shù)據(jù)，100Mbit/s,自動協(xié)商，全雙工，錯誤，冗余 管理器，環(huán)端口，LED測試)，信號觸點(24 V DC/1 A),系統(tǒng)日志，日志 文件，RMON,端口鏡像，拓樸發(fā)現(xiàn)IEEE802.1AB(LLDP)、斷線距離檢測 等配置：命令行接口(CLI), TELNET, BootP, DHCP, DHCP Option 82, ACA 自 動配置適配器(ACA21 -USB), HiDiscovery平安：Authentication IEEE 802.1x ACL (Access Control List) 基于 IP 和 MAC 的平安設(shè)定、Access control to agent (VLAN/IP), SNMPv3, SSH, SSL 等功 能、實現(xiàn)整個網(wǎng)絡(luò)及每臺交換機的平安設(shè)定和平安管理功能端口平安(基于 MAC和IP),對交換機管理的訪問控制(VLAN/IP), IEE