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工业环网技术解决方案背景随着工业化进程的不断推进，工业环网技术越来越受到关注。
工业环网技术是指在工业生产过程中，通过互连的传感器、仪器设备和控制系统构成的网络，实现数据的采集、处理和传输，从而提高生产效率和管理水平的一种技术。
解决方案下面是几种常用的工业环网技术解决方案：1. 以太网以太网以太网是一种常见的工业环网技术，具有高速传输、可靠性强、组网灵活等优点。
通过以太网，各种设备可以方便地连接到同一个网络中，实现数据的共享和交换。
2. 工业物联网工业物联网工业物联网是将工业设备和传感器与互联网相连接，实现设备之间的通信和数据交换。
通过工业物联网，可以对生产过程进行实时监测和控制，从而提高生产的效率和质量。
3. 无线传感器网络无线传感器网络无线传感器网络是通过无线通信技术将多个传感器节点组成的网络。
这种网络可以实现对工业环境中各种参数的实时监测和数据采集，包括温度、湿度、压力等。
无线传感器网络可以提供更灵活的部署方式和更低的成本。
4. 工业以太网工业以太网工业以太网是一种专门为工业环境设计的以太网技术，具有抗干扰能力强、实时性好的特点。
工业以太网可以满足工业生产过程中对数据传输的高要求，提供可靠和稳定的通信环境。
5. 云计算云计算云计算是通过将数据存储在云服务器上，并通过互联网进行处理和分析。
在工业环网中，云计算可以实现对大量数据的处理和分析，提供决策支持和预测分析等功能。
总结工业环网技术解决方案包括以太网、工业物联网、无线传感器网络、工业以太网和云计算等。
这些技术可以提高生产效率和管理水平，实现工业化进程的智能化和自动化。
在选择解决方案时，应根据实际需求和具体情况进行评估和选择。
工业以太网解决方案
《工业以太网解决方案》
随着工业自动化程度的不断提高，工业生产中对数据传输速度、稳定性和可靠性的要求也越来越高。
传统的以太网技术已经不能满足工业环境下的需求，因此工业以太网解决方案应运而生。
工业以太网解决方案是针对工业生产环境量身定制的网络传输方案，它不仅具有传统以太网的通用性和高速传输特性，还具备了抗干扰、实时性和可靠性等特点。
在工业生产现场，可能会存在大量的电磁干扰、温度变化、湿度等各种恶劣环境，因此必须使用专门设计的工业以太网解决方案来保证数据传输的稳定性和可靠性。
工业以太网解决方案通常包括了工业级交换机、光纤传输设备、工业级路由器、工业级无线设备等。
这些设备能够在恶劣的工业环境下正常工作，并且能够提供高速、高效、可靠的数据传输服务。
同时，工业以太网解决方案还可以支持工业物联网、工业云等新兴技术，为工业生产提供更多的智能化解决方案。
从目前的趋势来看，工业以太网解决方案将会成为未来工业生产网络的主流技术，它能够满足工业生产环境下对数据传输速度、稳定性和可靠性的高要求，为工业生产的智能化发展提供了坚实的网络基础。
山西金地煤焦有限公司赤峪煤矿工业以太环网系统建设方案建设单位：山西金地煤焦有限公司赤峪煤矿供货单位：中煤科工集团重庆研究院日期：2011年8月目录前言 (2)第一章系统实施原则及建设内容规划 (2)1.1系统设计原则 (2)1.2系统设计依据 (4)1.3总体结构设计 (5)1.4项目达到的效果 (5)第二章千兆工业以太环网平台 (7)2.1网络拓扑结构设计 (7)2.2其他技术要求 (9)2.3主要设备技术参数 (11)2.3.1 核心交换机（MACH4002-48G-L3PEHC） (11)2.3.2 地面环网交换机（MS4128-L2P） (12)2.3.3 井下环网防爆交换机（KJJ137） (12)2.3.4 N3200入侵检测系统 (14)2.3.5 防火墙H3C NS-SecPath U200-CA-AC (16)2.3.6 路由器H3C NS-SecPath U200-CA-AC (18)2.3.7 网闸（ViGapV6.5-300S-MK） (19)2.3.8 磁盘阵列柜（DS3500） (22)第三章软件集成平台 (23)3.1软件平台的架构 (23)3.2子系统汇接方式 (24)3.2.1 上位机接入方式 (24)3.2.2 PLC接入方式 (24)3.2.3 嵌入式控制器接入方式 (25)3.2.4 扩展接入方式 (26)3.3数据交互方式 (27)3.3.1 OPC方式 (27)3.3.2 DDE/NetDDE方式 (27)3.3.3 ODBC方式 (27)3.3.4 FTP文件方式 (28)3.4子系统接入 (28)3.5功能 (28)3.5.1 综合自动化模块功能 (28)3.5.2 综合分析模块功能 (29)3.5.3 平台配置管理功能 (30)第四章技术培训 (31)第五章售后服务承诺 (31)5.1质保期内 (31)5.2 质保期外 (31)附件：设备配置清单 (32)前言1)本技术方案的使用范围仅限于山西金地集团赤峪煤矿综合自动化系统。
工业以太环网设计方案1.1概述掌石沟煤业是基本实现机械化生产，具有复杂生产系统的矿井，为提高矿井的生产效率，对矿井综采工作面、顺槽胶带、主运输系统、通风机房、井下变电所等环节实施统一操作、集中监控、统一调度。
各矿综合自动化系统，根据管控一体化思想，以三层网络为基础，结合自动化、信息、计算机、网络、通讯的新理论和技术，采用世界先进的自动化产品、网络产品和工业控制软件、数据库软件，将煤矿生产、管理的各个环节，统一在一个网络平台上，形成一个统一、完整的有机整体，使其在系统结构、网络通讯、自动化覆盖范围方面处于同类矿井的领先水平。
1.1.1设计综述掌石沟煤业综合自动化控制网络系统的建设应遵循数字化、高速化、智能化、标准化、安全可靠、易扩充升级的原则讲行设计；同时充分考虑公司综合自动化系统总体规划和综合自动化系统网络建设的现状。
对于掌石沟煤业工业综合自动化平台网络系统，在井上和井下设置的高速以太环网，主链路采用千兆光纤。
在核心层采用千兆工业以太网技术，通过千兆链路将各环网的交换设备连接到网络系统的核心层次，同时具备高冗余性能。
各环网结点主要是连接结点交换机附近的工业设备，以达到控制和信息采集的目的信息层：建设信息管理网，采用标准TCP/IP协议和以太网技术。
实现矿区各个管理部门的网络连接, 实现人、财、物以及工程项目管理的综合自动化，能对煤炭的生产状况进行实时监视，为管理决策提供依据。
控制层：建设综合自动化控制网，采用工业以太环网+现场工业总线来实现，实现将井上和井下区域控制器和设备监控站所采集的信息和控制信号传送给有关系统。
设备层：在设备控制层主要是煤矿各专业控制子系统。
1.2控制层网络设备的技术与产品选型本方案将采用基于以太网TCP/IP的工业以太网技术，传输介质采用层绞式矿用阻燃型光缆，网络结构采用基于光纤工业以太网的环形架构。
1.1.2技术选择现代煤矿的生产监控管理系统中往往使用到多家厂商提供的多种不同类型的设备，为了达到方便管理，保证系统运行稳定的目的，必须选择一个开放的通信平台，并将各种不同类型设备的通信统一到这一标准通信平台之上。
2024年以太网小区智能系统解决方案引言现代社会对于智能化的需求越来越高，以太网小区智能化系统应运而生。
该系统利用以太网技术，将小区内的各种设备和服务连接在一起，实现自动化、智能化管理和控制。
本文将提出一种2024年以太网小区智能系统解决方案，该方案将探讨智能化系统的架构、功能和应用。
一、智能化系统架构2024年以太网小区智能系统的核心架构包括以下几个模块：智能化网关、传感器网络、设备控制中心和终端设备。
1. 智能化网关智能化网关是连接小区内的各种设备和服务的关键节点。
它通过无线或有线方式与各种设备进行数据通信，将数据传输到传感器网络和设备控制中心。
智能化网关还提供接口，使用户能够通过手机等终端设备远程管理和控制各个设备和服务。
2. 传感器网络传感器网络是智能化系统的核心组成部分，用于采集小区内各个设备的数据。
传感器网络可以采用无线通信技术，如Wi-Fi 或蓝牙，将采集到的数据传输到设备控制中心，其数据包括温度、湿度、光照等环境参数，以及设备的状态信息。
3. 设备控制中心设备控制中心是智能化系统的控制中枢，用于接收来自传感器网络的数据，并根据预设的规则进行分析和决策。
设备控制中心还可以与终端设备进行通信，通过控制指令实现对各个设备和服务的远程管理和控制。
4. 终端设备终端设备是用户与智能化系统进行交互的界面。
终端设备可以是智能手机、平板电脑、智能电视等，用户可以通过这些设备查看小区的实时数据、管理设备和服务，并进行各类操作，如调节温度、开关灯等。
二、智能化系统功能2024年以太网小区智能系统具备以下主要功能：1. 环境监测和控制通过传感器网络采集小区内的温度、湿度、光照等环境参数，并根据预设的规则自动调节设备，如空调、照明等，以提供更加舒适的生活环境。
用户也可通过终端设备进行远程控制。
2. 安防监控和报警智能化系统可以通过传感器网络实时监测小区的安全状态，如门窗是否关闭、入侵检测等，并在发生异常情况时及时报警。
以太环网解决方案1、介绍在数据通信的二层网络中，一般采用生成树(STP)协议来对网络的拓扑进行保护。
STP 协议族是由IEEE实现了标准化，主要包括STP、RSTP和MSTP等几种协议。
STP最初发明的是目的是为了避免网络中形成环路，出现广播风暴而导致网络不可用，并没有对网络出现拓扑变化时候的业务收敛时间做出很高的要求。
实践经验表明，采用STP协议作为拓扑保护的网络，业务收敛时间在几十秒的数量级；后来的RSTP对STP机制进行了改进，业务收敛时间在理想情况下可以控制在秒级左右；MSTP主要是RSTP的多实例化，网络收敛时间与RSTP基本相同。
近几年，随着以太网技术在企业LAN网络里面得到广泛应用的同时，以太网技术开始在运营商城域网络发展；特别是在数据，语音，视频等业务向IP融合的趋势下，增强以太网本身的可靠性，缩短网络的故障收敛时间，对语音业务，视频等业务提供满意的用户体验，无论对运营商客户，还是对于广大的企业用户，都是一个根本的需求。
为了缩短网络故障收敛时间，H3C推出了革新性的以太环网技术——RRPP（Rapid Ring Protection Protocol，快速环网保护协议）。
RRPP技术是一种专门应用于以太网环的链路层协议，它在以太网环中能够防止数据环路引起的广播风暴，当以太网环上链路或设备故障时，能迅速切换到备份链路，保证业务快速恢复。
与STP协议相比，RRPP协议具有算法简单、拓扑收敛速度快和收敛时间与环网上节点数无关等显著优势。
H3C基于RRPP的以太环网解决方案可对数据，语音，视频等业务做出快速的保护倒换，协同高中低端交换机推出整体的环网解决方案，为不同的应用场景提供不同的解决方案。
2、技术应用背景当前多数现有网络中采用星形或双归属组网模型，多会存在缺乏有效保护和浪费网络资源等诸多问题，如下图所示：图1 城域网现网存在的问题环网优化后的结果如下图所示：图2 环网应用到城域网中的优势环网拓扑下的网络由于节点间的光纤分别走不同的管道，不会存在SRG的问题，同时提供快速的保护倒换。
碾沟煤矿工业以太环网技术方案工业以太网系统技术方案一、前言近年来，随着世界科技的发展与全球化，我国提出了两花融合的战略目标，两华融合是信息化和工业化的高层的深度结合，是指以信息化带动工业化、一工业化促进信息化，走新型工业化道路；两化融合的核心就是信息化支撑，追求可持续发展模式，两化融合在煤炭产业就是煤矿生产过程监控，全矿井安全生产安全环境监测，生产过程信息综合利用等方面的自动化、智能化和网络化。
通过建立以工业以太网维基础平台，实现各自动化控制系统的集中监控，形成完整的管制一体化综合应用系统。
以太网视一种计算机局域网组网技术。
IEEE 制定的IEEE802.3 标准给出了以太网的技术标准。
它规定了包括物理层的连线、电信号和介质访问协议的内容。
以太网视当前应用最普遍的局域网技术。
它很大程度上取代了其他局域网标准，如令牌环网、FDDI 和ARCNET.以太网的标准拓扑结构为总线型拓扑，但目前的快速以太网为了最大程度的减少冲突，最大程度的提高网络速度和使用效率，使用交换机来进行网络连接和组织，这样，一台瓦那个的拓扑结构就成了星型，但在逻辑上，以太网仍然使用总线型拓扑和CSMA/CD即带冲突检测的载波监听多路访问）的总线争用技术。
二、系统实施细则作为减少数字化矿井，必须站在煤矿企业的高度去整体规划和设计，其最终的效益要体现在煤矿企业整体效益上，而非在某个生产局部环节，因此作为数字化矿井构架必须充分考虑影响企业最终效益的方方面面，必须涵盖煤矿企业经营管理、安全监控、生产控制、设备监控等各个层面。
2.1 系统设计原则考虑到阳泉煤业集团和顺新大地煤矿综合自动化系统工程的实际需要和将来的发展趋势，各系统的实际需求及具体的使用特性，同时兼顾技术新旧更替不断加快的特点，项目是设计原则为：“先进性、成熟性、使用性、安全性、实时性、易操作性、完整性、可查性、互联性和可扩展性、经济性” 。
为了使所设计的方案尽可能满足矿方实际的需求，使系统正常、高效地运转，整体方案设计遵循以下设计原则：先进性、成熟性使用先进、成熟、实用和具有良好发展前景的技术，使得各个子系统具有较长的生命周期，不盲目追求高档次，既满足当前的需求，又适应未来的发展。
碾沟煤矿工业以太环网技术方案工业以太网系统技术方案一、前言近年来,随着世界科技的发展与全球化，我国提出了两花融合的战略目标,两华融合是信息化和工业化的高层的深度结合，是指以信息化带动工业化、一工业化促进信息化,走新型工业化道路;两化融合的核心就是信息化支撑,追求可持续发展模式,两化融合在煤炭产业就是煤矿生产过程监控,全矿井安全生产安全环境监测，生产过程信息综合利用等方面的自动化、智能化和网络化。
通过建立以工业以太网维基础平台，实现各自动化控制系统的集中监控,形成完整的管制一体化综合应用系统。
以太网视一种计算机局域网组网技术。
IEＥＥ制定的IEEE80２．3标准给出了以太网的技术标准。
它规定了包括物理层的连线、电信号和介质访问协议的内容。
以太网视当前应用最普遍的局域网技术。
它很大程度上取代了其他局域网标准，如令牌环网、ＦDＤＩ和A ＲCＮET．以太网的标准拓扑结构为总线型拓扑,但目前的快速以太网为了最大程度的减少冲突，最大程度的提高网络速度和使用效率，使用交换机来进行网络连接和组织,这样，一台瓦那个的拓扑结构就成了星型，但在逻辑上，以太网仍然使用总线型拓扑和CＳＭＡ/CD（即带冲突检测的载波监听多路访问）的总线争用技术。
二、系统实施细则作为减少数字化矿井,必须站在煤矿企业的高度去整体规划和设计，其最终的效益要体现在煤矿企业整体效益上，而非在某个生产局部环节,因此作为数字化矿井构架必须充分考虑影响企业最终效益的方方面面，必须涵盖煤矿企业经营管理、安全监控、生产控制、设备监控等各个层面。
2.1系统设计原则考虑到阳泉煤业集团和顺新大地煤矿综合自动化系统工程的实际需要和将来的发展趋势，各系统的实际需求及具体的使用特性，同时兼顾技术新旧更替不断加快的特点，项目是设计原则为：“先进性、成熟性、使用性、安全性、实时性、易操作性、完整性、可查性、互联性和可扩展性、经济性”。
为了使所设计的方案尽可能满足矿方实际的需求，使系统正常、高效地运转,整体方案设计遵循以下设计原则：先进性、成熟性使用先进、成熟、实用和具有良好发展前景的技术，使得各个子系统具有较长的生命周期，不盲目追求高档次，既满足当前的需求，又适应未来的发展。
以太环网处理方案方案简介以太环网处理方案重要运用RRPP技术基于以太网技术构建高可靠性旳环网处理方案；其中RRPP技术很好简化了以太环网旳计算过程，同步提供迅速切换到备份链路旳高可靠性；以太环网处理既为企业顾客提供高性价比旳可靠性处理方案，也满足运行商对网络可靠性旳规定。
RRPP技术原理简介：RRPP重要由一种主节点、多种传播节点和控制VLAN构成，主节点配置主端口和从端口，正常工作时主节点周期性地从主端口发送Hello报文，从端口一旦接受到自己发送Hello报文，立即阻塞从端口。
控制VLAN重要传播RRPP旳控制报文，有效保护控制报文。
一旦故障发生时如链路中断，故障相邻旳节点或端口上会立即检测到故障，并立即向主节点发送链路故障报文，主节点接受到该报文则认为环处在故障状态，立即放开从端口链路，同步发送报文告知其他传播节点链路发生问题旳状况，以及通告其他节点变化传播方向，传播节点更新转刊登后数据流则切换到正常旳链路上。
若故障恢复，故障节点或端口会重新启动起来，这时故障节点会临时阻塞该端口，但该端口还能透传RRPP协议报文，主节点发送旳Hello报文可以穿透临时阻塞端口，一旦主节点旳从端口接受到自己发送旳Hello报文，认为环网已经恢复，立即阻塞从端口，并发送报文告知其他节点打开临时阻塞端口同步刷新状态，业务流量切换到正常链路上来。
技术优势和特点高可靠：以太环网上任一链路或节点旳发生故障时，以太环网处理方案能保证链路倒换时间为50ms 以内，业务倒换时间在50-200ms之间。
低成本：H3C企业旳RRPP技术并没有变化老式以太网旳硬件，所有正在网络中运行旳中高端互换机都可以通过软件升级支持GE端口旳RRPP特性，并且H3C企业会不停丰富支持RRPP技术旳端口类型，扩展这种低成本保护技术旳使用范围。
安全保障：使用专属VLAN传送控制报文，与其他数据报文隔离，保证控制报文不受顾客网络状况旳影响，保证其安全性，并且通过给此VLAN设置优先级，保证控制报文优先传播。
山西金地煤焦有限公司赤峪煤矿工业以太环网系统建设方案建设单位：山西金地煤焦有限公司赤峪煤矿供货单位：中煤科工集团重庆研究院日期：2011年8月目录前言 (2)第一章系统实施原则及建设内容规划 (2)1.1系统设计原则 (2)1.2系统设计依据 (4)1.3总体结构设计 (5)1.4项目达到的效果 (5)第二章千兆工业以太环网平台 (7)2.1网络拓扑结构设计 (7)2.2其他技术要求 (9)2.3主要设备技术参数 (11)2.3.1 核心交换机（MACH4002-48G-L3PEHC） (11)2.3.2 地面环网交换机（MS4128-L2P） (12)2.3.3 井下环网防爆交换机（KJJ137） (12)2.3.4 N3200入侵检测系统 (14)2.3.5 防火墙H3C NS-SecPath U200-CA-AC (16)2.3.6 路由器H3C NS-SecPath U200-CA-AC (18)2.3.7 网闸（ViGapV6.5-300S-MK） (19)2.3.8 磁盘阵列柜（DS3500） (22)第三章软件集成平台 (23)3.1软件平台的架构 (23)3.2子系统汇接方式 (24)3.2.1 上位机接入方式 (24)3.2.2 PLC接入方式 (24)3.2.3 嵌入式控制器接入方式 (25)3.2.4 扩展接入方式 (26)3.3数据交互方式 (27)3.3.1 OPC方式 (27)3.3.2 DDE/NetDDE方式 (27)3.3.3 ODBC方式 (27)3.3.4 FTP文件方式 (28)3.4子系统接入 (28)3.5功能 (28)3.5.1 综合自动化模块功能 (28)3.5.2 综合分析模块功能 (29)3.5.3 平台配置管理功能 (30)第四章技术培训 (31)第五章售后服务承诺 (31)5.1质保期内 (31)5.2 质保期外 (31)附件：设备配置清单 (32)前言1)本技术方案的使用范围仅限于山西金地集团赤峪煤矿综合自动化系统。
2024年以太网小区智能系统解决方案摘要：随着智能城市建设的不断推进，以太网小区智能系统已经成为小区建设的关键要素之一。
本文将讨论2024年以太网小区智能系统的解决方案，包括网络架构、物联网设备集成、智能安防系统、智能楼宇管理系统等方面的内容，以提供一个全面的指导案例。
通过合理设计和配置，以太网小区智能系统能够提供高效、智能、安全的服务，为居民提供更好的居住环境。
一、引言智能城市建设是未来城市发展的重要方向之一。
作为智能城市的基础设施之一，以太网小区智能系统在提供高速、高效的网络连接的同时，还能提供智能化的服务，提升小区管理和居民生活质量。
二、网络架构设计在2024年的以太网小区智能系统中，网络架构设计应高度可扩展、可靠，并具备高带宽、低延迟的特点。
一般而言，分布式架构和虚拟化网络技术是比较适合的选择。
分布式架构能够降低网络延迟，提供更快的网络响应速度；虚拟化网络则能够提高网络的可伸缩性，方便扩展和管理。
三、物联网设备集成物联网设备是以太网小区智能系统的核心组成部分。
在2024年的解决方案中，物联网设备应具备较高的互联性和智能化程度。
同时，为了提高居民的便利性，物联网设备需要实现互联互通，比如能够通过手机远程控制等。
此外，物联网设备的安全性也是一个重要考虑因素，需要采取相应的安全措施，保护用户的隐私和数据安全。
四、智能安防系统2024年的以太网小区智能系统应包括智能安防系统。
这一部分应该包括视频监控、门禁系统、入侵报警系统等。
其中，视频监控系统可以利用物联网设备实现对小区的实时监控，并且能够进行智能分析，识别异常行为；门禁系统则可以实现远程开关门控制，并且能够记录进出小区的人员信息；入侵报警系统则能够及时发出警报，并通知相关人员处理。
五、智能楼宇管理系统在2024年的以太网小区智能系统中，智能楼宇管理系统也是一个不可或缺的组成部分。
这一系统可以实现对小区内各个楼宇的远程监控和管理。
比如，可以通过手机App实现对电梯、照明、空调等设备的遥控，从而提高能源利用效率和居民的舒适度。
以太网小区智能系统解决方案随着小区规模的扩大、人流量的增加，传统的物业管理方式已经无法满足居民的需求和服务要求。
基于此，以太网小区智能系统应运而生。
以太网小区智能系统是利用物联网技术和数据分析技术以及云计算等技术，实现小区整体智能管理及服务的综合系统。
它将小区内的设备、设施、人员等信息进行整合和管理，从而实现小区的数字化、智能化管理。
该方案包括以下几个方面：一、门禁系统门禁系统是小区智能化管理系统的基础。
它通过智能识别门卫身份，实现居民身份验证、指纹识别、刷卡、手机开门等方式开门。
二、安防监控系统安防监控系统是小区安全的重要保障，它可以通过网络实现视频监控、安全警报等功能。
同时，系统还能通过智能算法和数据分析技术，实现即时预警、安全检测等功能。
三、智能停车管理系统智能停车管理系统可以减少车辆拥堵和泊车难的问题。
它可以通过无线感应设备、车位预定等功能，实现车辆快速进出、自动引导停车等功能。
同时，智能停车管理系统也能有效的防盗和保护小区内的车辆安全。
四、智能照明系统智能照明系统可以根据不同场景控制照明，如根据天气变化自动调节照明强度、人体感应开关等。
同时，智能照明系统还能为小区节省能源和减少能源浪费。
五、智能环境控制系统智能环境控制系统通过温度、湿度、空气质量、噪音等数据的检测和分析，实现小区环境的自动化管理和优化。
该系统可以通过调节温度、加湿、开启新风等方式，改善居住环境。
六、智能社区服务系统智能社区服务系统可以提升居民的生活服务品质。
它可以通过APP、微信等渠道，提供便捷、高效的服务管理，如物业报修、家政服务等。
同时，该系统还能在居民之间建立信息共享平台，在线沟通、社区新闻等。
七、数据管理与分析系统数据管理与分析系统是以太网小区智能系统的关键性组成部分。
通过采集、分析小区内各种设备、设施、人的数据，优化管理流程，提升小区服务效率。
同时，数据分析系统还能为居民提供更精准和个性化的服务。
总之，以太网小区智能系统的推出将为现代小区的管理服务带来巨大的变革和提升。
Raisecom以太环网在电力系统的运用一、我国电力通信系统概述：作为电力系统的支撑和保障系统，电力通信网不仅承担着电力系统的生产指挥和调度，同时也为行政管理和自动化信息传输提供服务。
电力通信传输网可分为干线传输网和本地/城域传输网。
干线传输网络主要承担区域级电力公司间的业务调度和管理，主要实现大容量的业务承载。
本地/城域网则主要承担区域电力公司和其所辖区域内的直属单位之间的信息传送。
这些直属单位包括：电厂、电力配送站、变电站、变电所、电力局等。
本地/城域网可划分为核心网和接入网。
核心网主要完成业务的收敛汇聚、大颗粒调度等；接入网主要实现各站点的多业务接入和适配。
在业务需求方面，电力系统呈现出多层次、多方位的特点。
其主要业务需求可分为：1、自动化业务：包括调度自动化（SCADA）、电能计量系统、变电站综合自动化、调度生产MIS、电力市场技术支持系统等。
2、保护业务：包括故障录波系统、电网安全稳定控制系统、雷电检测系统、继电保护系统等。
3、话音业务：包括调度电话、行政电话、会议电话系统。
4、管理信息业务：包括各种用电MIS、财务MIS、电力基建项目管理系统、电力生产及安全管理系统、人事管理、运营管理、OA、GIS系统等。
5、视频业务：包括会议电视系统、变电站自动监控系统等。
6、居民小区业务：包括电力居民小区的宽带、语音、电视业务等。
基于电力系统本身的特点，接入网的实现技术要提供综合接入能力以满足丰富的业务种类，灵活的网络部署以满足分散的接入点，高系统可靠性以满足业务质量。
二、以太环网概述：以太环网所要解决的问题：当前多数现有网络中采用星形或双归属组网模型，多会存在缺乏有效保护和浪费网络资源等诸多问题，如下图所示：图 1现网存在的问题双归属网络中，汇接局和中心机房之间为了保证可靠性部署双链路上行，但实际应用中这两链路或光纤都处于一个地沟或管道中，这样就出现了SRG （sharedriskgroup）共享风险组，链路保护无任何意义；在这种状况下，以太环网在以太网基础上借用了SDH环网的思想，提出了以太环网来改变这种现状。
工业以太环网设计方案The saying "the more diligent, the more luckier you are" really should be my charm in2006.工业以太环网设计方案概述掌石沟煤业是基本实现机械化生产,具有复杂生产系统的矿井,为提高矿井的生产效率,对矿井综采工作面、顺槽胶带、主运输系统、通风机房、井下变电所等环节实施统一操作、集中监控、统一调度;各矿综合自动化系统,根据管控一体化思想,以三层网络为基础,结合自动化、信息、计算机、网络、通讯的新理论和技术,采用世界先进的自动化产品、网络产品和工业控制软件、数据库软件,将煤矿生产、管理的各个环节,统一在一个网络平台上,形成一个统一、完整的有机整体,使其在系统结构、网络通讯、自动化覆盖范围方面处于同类矿井的领先水平;1.1.1 设计综述掌石沟煤业综合自动化控制网络系统的建设应遵循数字化、高速化、智能化、标准化、安全可靠、易扩充升级的原则进行设计,同时充分考虑公司综合自动化系统总体规划和综合自动化系统网络建设的现状;对于掌石沟煤业工业综合自动化平台网络系统,在井上和井下设置的高速以太环网,主链路采用千兆光纤;在核心层采用千兆工业以太网技术,通过千兆链路将各环网的交换设备连接到网络系统的核心层次,同时具备高冗余性能;➢各环网结点主要是连接结点交换机附近的工业设备,以达到控制和信息采集的目的信息层：建设信息管理网,采用标准TCP/IP协议和以太网技术;实现矿区各个管理部门的网络连接,实现人、财、物以及工程项目管理的综合自动化,能对煤炭的生产状况进行实时监视,为管理决策提供依据;➢控制层：建设综合自动化控制网,采用工业以太环网+现场工业总线来实现,实现将井上和井下区域控制器和设备监控站所采集的信息和控制信号传送给有关系统;➢设备层：在设备控制层主要是煤矿各专业控制子系统;控制层网络设备的技术与产品选型本方案将采用基于以太网TCP/IP的工业以太网技术,传输介质采用层绞式矿用阻燃型光缆,网络结构采用基于光纤工业以太网的环形架构;1.2.1 技术选择现代煤矿的生产监控管理系统中往往使用到多家厂商提供的多种不同类型的设备,为了达到方便管理,保证系统运行稳定的目的,必须选择一个开放的通信平台,并将各种不同类型设备的通信统一到这一标准通信平台之上;为保证良好的兼容性和可扩充性,建议使用以太网TCP/IP技术作为整个系统的通信标准;如有其他类型的通信格式,如RS232,RS485或其他专用通信接口等等,均可通过协议网关转换为以太网信息包,在IP网络上进行传送;以太网TCP/IP技术具有以下的优势：➢随着企业的发展、各种新技术的应用,可以预见,对网络的带宽要求也会越来越高,比如基于网络的视频监控传输应用和井下设备信息数据采集等都需要进行大量数据的传输;以太网技术具有相当高的数据传输速率目前已有成功案例应用于井下工业环境下的以太网交换机,能提供足够的带宽；➢能在同一总线上运行不同的传输协议,从而能建立企业的公共网络平台或基础构架；➢支持交互式和开放的数据存取技术；➢沿用多年,已为众多的技术人员所熟悉,市场上能提供广泛的设置、维护和诊断工具,成为事实上的统一标准；➢允许使用不同的物理介质和构成不同的拓扑结构;以太网早期存在不确定性和实时性能欠佳的问题,已通过智能交换机的使用、主动切换功能的实现、优先权的引入等,基本上得到了解决;通过提高数据传输速率,仔细地选择网络的拓扑结构、设置服务质量QOS等,从而保证数据传输的准确性和实时性;因此,本方案选择工业以太环网组网技术作为综合自动化控制网的技术选型;冗余工业以太网网络设计1.3.1 综述随着网络化、综合自动化概念向自动化领域的不断渗透,自动化控制理念和技术也在不断发展;在上世纪末新型的现场总线控制系统突破了DCS系统中通信由专用网络的封闭系统实现所造成的缺陷,试图将基于封闭、专用的解决方案变成了基于公开化、标准化的解决方案;此后,上位机、PLC和现场总线构成的集散监控系统逐步成为自动化的主流;但由于不同行业不同应用派生出的不同的总线系统,加之经济利益的冲突,各种不同的现场总线标准之间的互不兼容严重束缚了不同厂商设备之间的互连,使得现场总线成为受厂商限制的专用网络;随着以太网技术的不断发展,它不仅在办公自动化领域而且在工业自动化场合得到了广泛应用,许多控制器、PLC、智能仪表、DCS系统已经带有以太网接口,这些都标志着工业以太网已经成为真正开放互连的工业网络的发展方向;采用的基于工业以太网的集成式全分布控制系统,具有高度的分散性、实时性、可靠性、开放性和互操作性的特点,因此,本方案采用工业以太网技术进行综合自动化控制网的设计;1.3.2 工业以太网的特点及安全要求虽然脱胎于Intranet、Internet等类型的信息网络,但是工业以太网是面向生产过程,对实时性、可靠性、安全性和数据完整性有很高的要求;1工业以太网是一个网络控制系统,实时性要求高,网络传输要有确定性;2整个企业网络按功能可分为处于管理层的通用以太网和处于监控层的工业以太网以及现场设备层如现场总线;管理层通用以太网可以与控制层的工业以太网交换数据,上下网段采用相同协议自由通信;3工业以太网中周期与非周期信息同时存在,各自有不同的要求;周期信息的传输通常具有顺序性要求,而非周期信息有优先级要求,如报警信息是需要立即响应的;4工业以太网要为紧要任务提供最低限度的性能保证服务,同时也要为非紧要任务提供尽力服务,所以工业以太网同时具有实时协议也具有非实时协议;1.3.3 工业以太网的应用安全问题分析1在传统工业工业以太网中上下网段使用不同的协议无法互操作,所以使用一层防火墙防止来自外部的非法访问,但工业以太网将控制层和管理层连接起来,上下网段使用相同的协议,具有互操作性,所以使用两级防火墙,第二级的防火墙用于屏蔽内部网络的非法访问和分配不同权限合法用户的不同授权;另外还可用根据日志记录调整过滤和登录策略;要采取严格的权限管理措施,可以根据部门分配权限,也可以根据操作分配权限;由于工厂应用专业性很强,进行权限管理能有效避免非授权操作;同时要对关键性工作站的操作系统的访问加以限制,采用内置的设备管理系统必须拥有记录审查功能,数据库自动记录设备参数修改事件：谁修改,修改的理由,修改之前和之后的参数,从而可以有据可查;2在工业以太网的应用中可以采用加密的方式来防止关键信息窃取; 目前主要存在两种密码体制：对称密码体制和非对称密码体制;对称密码体制中加密解密双方使用相同的密钥且密钥保密,由于在通信之前必须完成密钥的分发,该体制中这一环节是不安全的;所以采用非对称密码体制,由于工业以太网发送的多为周期性的短信息,所以采用这种加密方式还是比较迅速的;对于工业以太网来说是可行的;还要对外部节点的接入加以防范;3工业以太网的实时性目前主要是由以下几点保证：限制工业以太网的通信负荷,采用1000M的快速以太网技术提高带宽,采用交换式以太网技术和全双工通信方式屏蔽固有的CSMA/CD机制;随着网络的开放互连和自动化系统大量IT技术的引入,加上TCP/IP协议本身的开放性和层出不穷的网络病毒和攻击手段,网络安全可以成为影响工业以太网实时性的一个突出问题;1.3.4 综合自动化网络冗余方式选型MOXA交换机的超级环网仅仅在切换中已传递的数据延迟20ms而已,没有数据丢失的问题;选择单环单节点冗余网络是基于对现场各个控制系统的了解及比较决定的;因为要做到比单环单节点冗余网络更加可靠的环网,就要选择双环网结构,所以各矿选择既经济又可靠的单环单节点冗余结构;本次规划采用单环单节点组网方式,兼顾了可靠性与经济性;光纤环网冗余结构通过建立一个环状的光纤以太网结构来实现网络冗余,减少网络单点故障,增强整个通信网络在突发情况下的生存能力;1.3.5 网络产品的选型1.信息管理网络产品选择考虑到信息管理网络对网络设备的性能、功能要求较高,建议采用目前市场主流的网御星云公司的网络设备;2.综合自动化控制网络产品选择由于工业环境如煤矿等行业的特殊性,普通交换机在抗干扰性能、电磁兼容性、可靠性、可用性、MTBF等方面不能完全适应工业环境的要求,且不能形成高速冗余环的连接方式,使用寿命也会大大降低;因而必须采用工业级的以太网交换机,本方案采用台湾MOXA公司的工业以太网交换机系列;MOXA工业级交换机产品特点：1、有工业级核心交换机,带宽万兆级别可承上启下,无信息传输瓶颈;2、可以建立多环,系统带宽随环数倍数增加,方便扩容;3、交换机电磁兼容性、工作温度、平均工作时间等指标是其他设备无法达到的;摩沙公司的工业以太网交换机EDS618A和核心交换机PT7728系统产品均为工业级以太网设备;它们采用牢靠的重负荷设计,其性能指标远远超过一般的OA网络产品,电磁兼容性、工作温度、防震等指标完全符合工作现场的要求;摩沙网络产品还支持多种网络拓扑结构和多重冗余方式,如单环网冗余、单环双节点冗余、双总线冗余、双环网冗余和环间冗余;所有冗余结构在切换时,已传递的数据延迟小于100ms,不会造成数据丢失的问题;1）网络架构核心设备——工业以太环网交换机要求以下设备具体配置要求以设备清单为准;中央核心交换机PT77282台互为冗余PowerTrans PT-7728是一款高性能的交换机;PT-7728满足变电站自动化系统IEC 61850-3,IEEE 1613、交通控制系统NEMA TS2和轨道交通系统EN50121-4的需求;PT-7728可组建高性能的千兆以太网骨干网络、冗余环网,它具备24/48 VDC或110/220 VDC/VAC冗余电源输入的功能,在提高网络通信稳定性的同时还可以节省布线;PT-7728模块化的设计为用户提供更加轻松的组网方式,4个千兆端口和24个以太网口让您在组建网络时更加灵活;PT-7728还可以选择前/后出线的方式,非常适合您的各种应用;支持虚拟局域网技术VLAN：使用虚拟局域网技术,通过将网络划分为独立的子网,可以有效的降低网络的负荷,提高网络的通讯效率,它具有以下特点：- 支持Turbo Ring和RSTP/STPD- IGMP Snooping和GMRP过滤多播封包- 支持基于端口的VLAN、IEEE VLAN和GVRP协议,轻松实现网络管理- 通过QoS--IEEE 1Q和TOS/DiffServ提升决策机制- 采用,LACP优化网络带宽- 支持IEEE 和https/SSL,增强网络安全性- SNMP V1/V2c/V3用于不同级别的网络管理- 采用RMON提升网络监控能力- ABC-01自动备份配置器- 带宽管理可以阻止不可预料的网络状态,端口锁定只允许授权的MAC地址访问- 端口镜像用于在线调试- 异常事件通过E-mail和继电器自动输出报警- 自动恢复连接设备的IP地址- Line-swap快速恢复- 可通过web浏览器、Telnet/Serial console,Windows Utility和ABC-01配置本次设计采用其中4个千兆网络光口,16个百兆网络电口的核心交换机,,网络千兆光口与千兆环网联接,建立主/备冗余；网络百兆电口与服务器之间连接,从主干环网到服务器实现三层冗余,避免数据在网络传输的瓶颈,同时在调度台放置的操控站与核心交换机网络千兆电口连接,实现操控站高可靠性;主干交换机EDS-618AMOXA EtherDevice Switch EDS-618A网管型工业以太网交换机;千兆以太网冗余协议 Turbo Ring自愈时间<20ms,可以提升您的千兆网络骨干的可靠性;EDS-618A以太网交换机支持多种智能化的网络管理功能,包括QoS,IGMP Snooping/GMRP,VLAN,Port Trunking,SNMP V1/V2c/V3,IEEE 和Https/SSL等功能;它具有如下特点：- 2个千兆端口＋16个快速以太网端口- Turbo Ring,Turbo Chain,RSTP/STP用于以太网冗余IEEE 1588PTP,Modbus/TCP,LLDP,SNMP Inform,QoS,IGMPsnooping,VLAN,IEEE ,HTTPS,SNMPv3和支持SSH- ABC-01自动备份配置器更易于置换故障设备- IPv6 Ready认证IPv6 标志委员会认证- IEEE 1588PTP精密时间协议,用于与网络同步的准确时间- DHCP Opition 82,用于以不同策略分配IP地址-支持工业以太网协议Modbus/TCP- Turbo Ring及Turbo Chain全载时自愈时间 < 20毫秒和RSTP/STP IEEE D- IGMP Snooping及GMRP,用来过滤工业以太网协议中的多播流量-基于端口VLAN,IEEE VLAN和GVRP,轻松实现网络规划-支持QoS-IEEE 1Q和TOS/DiffServ,增加网络确定性-支持端口聚合,优化网络带宽-支持SNMPv3,IEEE ,HTTPS和 SSH增加网络安全性-支持SNMPv1/v2/v3不同等级的网络管理协议煤矿防爆兼本安环网交换机基本要求➢具有防爆或本安认证➢单台交换机具有本安RS485或RS232接口,方便井下总线子系统接入➢具有10个以上的出线嘴2、KJJ58型矿用本安型以太环网交换机参数：网络系统中采用的千兆MOXA工业交换机节点设备均为专为工业环境设计的工业交换设备,能够适应高温、高湿、尘埃和震动的环境,满足在煤矿环境的防爆及安全要求;符合GB50054—92爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范和GB3836－83爆炸性环境用防爆电器设备通用要求;考虑到现场的恶劣条件,为减少因电源故障而产生的网络中断等事故发生几率；提高网络的可用性,井下环网交换机内部均配备了专用的不间断电源;交换机工作电压：127V/220V/380V/660V以太网光信号接口a、接口数量：4个；b、传输方式：全双工TCP/IP传输协议,波长为1310nm的单模光纤；c、传输速率：10/100/1000M自适应；d、光发射功率：≥-10dBm～-5dBm；e、光接收灵敏度：≤-20dBm；｛使用MGTSV-2、4、6、8、10、12A型光缆｝;以太网电信号接口性能本安接口a、接口数量：6个；b、传输方式：全双工TCP/IP传输协议；c、传输速率：10/100 Mbps自适应；d、信号工作电压峰峰值：1V~5V；e、到分站设备之间最大传输距离：5mMHYVR电缆,电缆分布参数：分布电容：≤μF/Km；分布电感：≤ Km；直流电阻：≤Ω/Km；RS485信号接口本安接口a、接口数量：4个b、传输方式：半双工RS485信号,双极性；c、传输速率：2400bps；d、信号工作电压峰峰值：≤10V；e、信号工作电流峰值：≤95mA；f、到分站设备之间最大传输距离：20km;服务器、工作站等设备的连接在中央调度室或机房的各个服务器、工作站等设备可通过快速以太网卡直接与中央监调度室室的核心交换机的端口相连,提供10/100M/1000M的端口速率;现场的各个PLC或其他设备则直接通过双绞线与现场就近的交换机的相应端口相连,提供10/100M的端口速率;交换机布置方案介绍1.4.1 网络配置1、环网部分：根据掌石沟煤业矿井地域实际情况,按区域、节点数量、规模可划分为一个环;自动化控制环网按照网络节点与网络应用不同,分为中央网络与接入工业以太网环网两部分;中央网络核心设备与同机房的环网接入设备互连,保证不同环网之间的数据的传输;主环网都采用当今技术领先的千兆工业以太网技术;中央网络设置于中心机房,用于提供接入环网的上联,以及大量服务器的接入;同时,中央网络通过安全措施与信息管理网互联;中央网络设置两台PT7728作为整个网络的汇聚核心交换机,通过光缆与主干交换机之间进行传输;井下部分各交换机及设计布置点如下：2由于工业环境如煤矿等行业的特殊性,普通交换机在抗干扰性能、电磁兼容性、可靠性、可用性、MTBF等方面不能完全适应工业环境的要求,且不能形成高速冗余环的连接方式,使用寿命也会大大降低;因而本方案采用可靠的工业级的以太网交换机;所有交换机都采用光纤端口组环,一个连接上级交换机,一个用于连接下级交换机,构成一个完整的光纤环路;当其中某一段工作中的光纤线路被破坏或相应的网络设备发生故障时,整个网络会自愈,并在500ms内恢复正常的通讯,这样就构成二级冗余;如果环网中某个交换设备或链路发生故障,环网传输路径将选择反方向传输,保证主传输通道信号不间断；传输路径倒换时间设计小于500ms;1.4.2 网络管理本方案采用MOXA公司的MAXVIEW网络管理软件对整个网络的所有网络设备进行统一的管理;网络管理是计算机网络系统可靠、安全、高效运行的保障;ISO为网络管理的实现制定了相应的标准,使网络管理系统能够相互兼容和互连;网管是对整个管理信息网进行规划、配置的工具,它可以实现对所有支持SNMP协议的网络设备进行管理、配置,在更改设备配置时只要在网管工作站对相关设备进行合适配置,通过网管工作站对网络设备进行日常管理、流量统计、故障分析等;设备控制网中所有光纤环网交换机均支持Web管理;在网管工作站上使设备用浏览器,通过光纤环网交换机的管理IP地址即可在图形化界面上实现对交换机管理、配置和状态的观测;工业以太环网明细表。
碾沟煤矿工业以太环网技术方案工业以太网系统技术方案一、前言近年来,随着世界科技的发展与全球化，我国提出了两花融合的战略目标，两华融合是信息化和工业化的高层的深度结合，是指以信息化带动工业化、一工业化促进信息化，走新型工业化道路;两化融合的核心就是信息化支撑，追求可持续发展模式,两化融合在煤炭产业就是煤矿生产过程监控，全矿井安全生产安全环境监测,生产过程信息综合利用等方面的自动化、智能化和网络化。
通过建立以工业以太网维基础平台，实现各自动化控制系统的集中监控，形成完整的管制一体化综合应用系统.以太网视一种计算机局域网组网技术.IEEE制定的IEEE802。
3标准给出了以太网的技术标准。
它规定了包括物理层的连线、电信号和介质访问协议的内容.以太网视当前应用最普遍的局域网技术。
它很大程度上取代了其他局域网标准，如令牌环网、FDDI和ARCNET.以太网的标准拓扑结构为总线型拓扑，但目前的快速以太网为了最大程度的减少冲突,最大程度的提高网络速度和使用效率，使用交换机来进行网络连接和组织,这样，一台瓦那个的拓扑结构就成了星型,但在逻辑上，以太网仍然使用总线型拓扑和CSMA/CD（即带冲突检测的载波监听多路访问)的总线争用技术。
二、系统实施细则作为减少数字化矿井，必须站在煤矿企业的高度去整体规划和设计，其最终的效益要体现在煤矿企业整体效益上，而非在某个生产局部环节,因此作为数字化矿井构架必须充分考虑影响企业最终效益的方方面面，必须涵盖煤矿企业经营管理、安全监控、生产控制、设备监控等各个层面。
2.1系统设计原则考虑到阳泉煤业集团和顺新大地煤矿综合自动化系统工程的实际需要和将来的发展趋势，各系统的实际需求及具体的使用特性，同时兼顾技术新旧更替不断加快的特点，项目是设计原则为：“先进性、成熟性、使用性、安全性、实时性、易操作性、完整性、可查性、互联性和可扩展性、经济性”。
为了使所设计的方案尽可能满足矿方实际的需求，使系统正常、高效地运转，整体方案设计遵循以下设计原则：先进性、成熟性使用先进、成熟、实用和具有良好发展前景的技术，使得各个子系统具有较长的生命周期，不盲目追求高档次，既满足当前的需求，又适应未来的发展。
H3C ETTH以太接入网解决方案1 前言经过十多年高速发展，因特网数据流量已远远超过电话网的业务流量。
电信运营商传统话音业务和基本宽带接入服务趋于饱和，并伴随着竞争的加剧ARPU值逐步下滑，电信业面临有史以来最大的挑战。
面对这种形式，全球的传统固网运营商都在积极向全业务型运营商和综合信息服务提供商转型，业务创新成为电信运营商转型的关键。
电信级IP技术的发展成熟使得话音、数据、视频和移动等应用的融合成为必然，统一通讯已成为发展的趋势。
以IP技术为核心进行网络改造并承载多种新型业务以提升竞争力，是固网运营商的发展方向。
以太网技术由于标准化程度高、应用广泛、带宽提供能力强、扩展性良好、技术成熟，设备性价比高，对IP的良好支持，成为城域网和接入网的发展趋势。
面向多业务承载的新型接入网的建设需要提供以下功能：1）综合接入和多业务承载能力2）用户和业务的自动识别和管理能力3）强大的带宽提供和升级能力4）支持灵活的计费策略5）带宽定制和区分业务的服务质量保障能力6）安全保障能力7）网络可管理可维护8）良好的扩展性和长期的投资保护能力2 方案概述作为全球领先的IP设备厂商，H3C全系列以太交换机广泛应用于全球的电信运营商和企业用户。
基于对电信网络和电信业务发展趋势的深入理解，结合自身在IP和以太网方面的技术优势，H3C研究推出ETTH（以太网到户）接入网方案，不仅解决了用户“最后一公里”的接入带宽问题，支持高速因特网访问、IPTV和VOIP等多业务承载，而且提供了电信级的业务和用户管理能力，接入网络可运营、可管理、高安全和高可靠。
2.1 大型园区接入对于用户众多的大型住宅园区，采用园区内设置一台园区交换机。
园区交换机下行以百兆或千兆光纤连接所有楼道交换机，实现园区网络的汇聚，上行采用千兆光纤连接到汇聚层交换机，实现园区网络的高速接入。
楼道交换机采用100M接口对用户的家庭网关（HG）进行接入，家庭网关支持PC、STB、和IP电话的综合接入。
以太环网解决方案1、介绍在数据通信的二层网络中，一般采用生成树(STP)协议来对网络的拓扑进行保护。
STP协议族是由IEEE实现了标准化，主要包括STP、RSTP和MSTP等几种协议。
STP最初发明的是目的是为了避免网络中形成环路，出现广播风暴而导致网络不可用，并没有对网络出现拓扑变化时候的业务收敛时间做出很高的要求。
实践经验表明，采用STP协议作为拓扑保护的网络，业务收敛时间在几十秒的数量级；后来的RSTP对STP机制进行了改进，业务收敛时间在理想情况下可以控制在秒级左右；MSTP主要是RSTP的多实例化，网络收敛时间与RSTP基本相同。
近几年，随着以太网技术在企业LAN网络里面得到广泛应用的同时，以太网技术开始在运营商城域网络发展；特别是在数据，语音，视频等业务向IP融合的趋势下，增强以太网本身的可靠性，缩短网络的故障收敛时间，对语音业务，视频等业务提供满意的用户体验，无论对运营商客户，还是对于广大的企业用户，都是一个根本的需求。
为了缩短网络故障收敛时间，H3C推出了革新性的以太环网技术——RRPP（Rapid Ring Protection Protocol，快速环网保护协议）。
RRPP技术是一种专门应用于以太网环的链路层协议，它在以太网环中能够防止数据环路引起的广播风暴，当以太网环上链路或设备故障时，能迅速切换到备份链路，保证业务快速恢复。
与STP协议相比，RRPP协议具有算法简单、拓扑收敛速度快和收敛时间与环网上节点数无关等显著优势。
H3C基于RRPP的以太环网解决方案可对数据，语音，视频等业务做出快速的保护倒换，协同高中低端交换机推出整体的环网解决方案，为不同的应用场景提供不同的解决方案。
2、技术应用背景当前多数现有网络中采用星形或双归属组网模型，多会存在缺乏有效保护和浪费网络资源等诸多问题，如下图所示：图1 城域网现网存在的问题环网优化后的结果如下图所示：图2 环网应用到城域网中的优势环网拓扑下的网络由于节点间的光纤分别走不同的管道，不会存在SRG的问题，同时提供快速的保护倒换。
H3C以太环网解决方案，成功地解决现网存在的问题，既节省用户建网成本，又提高网络的可靠性，满足不同应用场合的需求。
H3C以太环网解决方案主要应用于企业网和运营商两个市场；通常的应用场景共同特点：光纤资源紧缺，核心设备端口资源紧张，要求成本控制，要求高可靠性。
华为-3com针对这部分市场，提出高性价比的、简约的以太环网解决方案，在不增加任何硬件成本的基础上提供网络的高可靠性。
3、技术特色以太环网解决方案中的RRPP是华为-3com提出针对环网拓扑架构的保护协议，收敛速度快，为网络提供高可靠保护；除快速的业务保护以外，以太环网解决方案是一个低成本的实现方案，并不需要更换硬件，可以在传统的Gigabit以太网口上实现快速业务保护。
4、技术实现方案以太环网解决方案的核心技术是RRPP环网技术，下面的重点介绍该RRPP环网技术的基本实现机制：4.1 RRPP基本概念4.1.1 RRPP域（RRPP Domain）RRPP域由整数表示的ID来标识，一组配置了相同的域ID和控制VLAN，并且相互连通的交换机群体构成一个RRPP域。
一个RRPP域具有如下的组成要素：RRPP环一个RRPP环物理上对应一个环形连接的以太网拓扑，一个RRPP域由彼此相交的多个RRPP环构成，其中有一个为主环，其他环为子环。
相切环情况下可以都配置为一个主环；一个RRPP域也可以只包含一个RRPP环。
RRPP环的角色由用户通过配置决定。
RRPP控制VLAN每个RRPP域可以具有两个控制VLAN，分别叫做主控制VLAN和子控制VLAN。
主环的协议报文在主控制VLAN中传播，子环的协议报文在子控制VLAN中传播。
主节点主节点是RRPP环上的主要决策和控制节点。
每个RRPP环上必须有一个主节点，而且只能有一个。
主节点的环上端口分为主端口和从端口，环完整的情况下，通常阻断从端口。
传输节点环上除主节点之外的其它节点都可以称为传输节点（边缘节点和辅助边缘节点实际上是特殊的传输节点）。
一个RRPP环上可以有多个传输节点，如下图所示：图3 RRPP环网示意图主端口和从端口主节点和传输节点接入以太网环的两个端口中，一个为主端口，另一个为从端口，端口的角色由用户的配置决定。
主节点的主端口和从端口在功能上是有区别的。
主节点从其主端口发送环路状态探测报文即Hello报文，如果能够从从端口收到该报文，说明本节点所在RRPP环网完整，因此需要阻塞从端口以防止数据环路；相反如果在规定时间内收不到探测报文，说明环网故障，此时需要放开从端口以保证环上所有节点的正常通信。
传输节点的主端口和从端口在功能上没有区别。
端口的角色同样由用户的配置决定。
4.2 RRPP环（RRPP Ring）4.2.1 RRPP基本原理1、RRPP协议基础每个域上所有节点配置相同的RRPP域ID和控制VLAN协议报文在控制VLAN中传播2、正常工作原理RRPP环主要由一个主节点、多个传输节点和控制VLAN构成，主节点配置主端口和从端口，正常工作时主节点周期性地从主端口发送Hello报文，从端口一旦接收到自己发送Hello报文，立刻阻塞从端口。
控制VLAN主要传输RRPP的控制报文，有效保护控制报文。
图4 RRPP正常工作示意图3. Polling机制Polling机制是RRPP环的主节点主动检测环网健康状态的机制，主节点周期性地从其主端口发送Hello报文，依次经过各传输节点在环上传播。
如果主节点的从端口能收到自己发送的Hello报文，说明环网链路完整；否则如果在规定时间内收不到Hello报文，就认为环网发生链路故障。
处于故障状态的主节点从端口收到自己发送的Hello报文，立即迁移到环恢复状态，阻塞从端口并刷新转发表，而且主端口发送刷新转发表的报文通知所有传输节点放开临时阻塞端口和刷新转发表。
4. 链路状态变化通知机制链路状态变化通知机制是一种比Polling机制更快处理环网拓扑改变的机制，这一机制的发起者是传输节点。
传输节点总是在监测自己的端口链路状态，一旦状态发生改变，它就会通过发送通知报文把这种变化通知主节点，然后由主节点来决定如何处理。
如果检测到端口Down，将会发送故障通知报文。
主节点接收到该报文会立刻放开从端口，刷新本地转发表的同时发送报文通知其他节点刷新转发表。
图5 RRPP故障处理过程示意图5、故障恢复机制环故障状态的主节点通常从端口接收不到自己发送的Hello报文；故障节点的链路恢复也会进入临时阻塞状态，但环的Hello报文可以通过该阻塞端口，这样主节点会接收到自己发送的Hello 报文，主节点认为环已经恢复正常，立刻阻塞从端口且刷新转发表，并同时从主端口发送报文通知所有传输节点放开临时阻塞端口和刷新转发表，传输节点接收到该报文后会立刻放开临时阻赛端口且刷新转发表。
4.3 以太环网解决方案的优势1、高可靠以太环网上任一链路或节点的发生故障时，以太环网解决方案能保证链路倒换时间为50ms以内，业务倒换时间在50-200ms之间，并且提供对各种业务的快速保护倒换，提高网络的可用性；2、低成本H3C公司的RRPP技术并没有改变传统以太网的硬件，所有正在网络中运行的中高端交换机都可以通过软件升级支持GE端口的RRPP特性，并且华为-3Com公司会不断丰富支持RRPP技术的端口类型，扩展这种低成本保护技术的使用范围；3、算法简单以太环网的主节点负责整个环的收敛计算，其他节点只是传输和响应更新报文，简化了软件处理过程，保障软件的健壮性；4、广适用H3C以太环网解决方案业务保护时间与环网节点数目、设备负荷、网络所承载业务、网络流量等因素无关；环网节点数目无关：在组建大规模环网时，RRPP技术依然能够保证50－200ms的倒换时间；设备负载无关：即设备运行复杂协议时，如配置多种ACL规则、作MPLS PE等情况下，也不影响网络的收敛时间；网络承载业务无关：不管上层运行什么样的业务，如语音、视频等，RRPP技术都能够保证极短的切换时间；网络流量无关：在大流量的情况下也可以保证毫秒级的自愈保护时间，在业务不断增长、数据量不断加大的情况下，以太环网技术依然可以保证业务的快速倒换。
5、提供全系列交换机的整体的环网解决方案，适用于不同的应用场合；5.1 城域网应用场景：图6 以太环网在城域网中的应用如图所示为目前常用的城域网组网模式：城域以太网中主要采用两级环网架构：一级汇聚层，主要是PE-AGG（PE汇聚设备）之间通过RRPP环来构建，实现快速切换；另一级接入层，主要是PE-AGG与UPE之间；两级环网主要采用相切方式。
接入PE挂接在汇聚的SPE上。
城域以太网构建通常有两种思路一个是大二层，PE-AGG到UPE都处于二层转发模式；另一种就是MPLS到边缘，所有设备都是L3 MPLS；不论何种模式或建设思路，RRPP都可以提供低成本的快速保护倒换的高可靠性。
5.2 企业或园区网应用场景图7 以太环网在企业网的应用大型公司的园区通常分为四个部分，生产区、总部、办公区、研发区，四个部分之间需要互通，同时在网络中运行着研发的交互数据、生产的ERP调度数据、各种办公OA数据，生产区的视频监控数据、总部的行政审批电子流等各种数据。
研发的交互数据如果出了问题可能很长一段时间的工作就完全浪费了，生产资源的调度中断带来的是企业的直接损失，因此需要更高可靠的网络技术，而RRPP技术正好解决这样的问题，将企业的各机构接入到了一个更加可靠的网络中，保证了企业各种业务的不中断运行。
总结：H3C以太环网解决方案融合了以太网的优势，提供高性价比的环网的快速保护能力，在城域、局域范围内提供了更加高品质的网络保证，并且不但能够应用在网络核心，还可以利用分层的架构来实现全覆盖和全网的保护能力，同时结合MPLS VPN技术对网络、业务提供更佳的解决方案，为今后提供更多更重要的业务承载提供坚实的基础。
