王曉燕

（水利部海河水利委員會(huì)引灤工程管理局，河北 遷西 064309）

0 引言

引灤樞紐工程[1]由潘家口、大黑汀水利樞紐及引灤樞紐閘3部分組成，位于灤河中游的遷西縣境內(nèi)。引灤樞紐工程作為灤河干流上唯一的控制性防洪工程，壩址以上控制流域面積為 3.37萬 km2。潘家口、大黑汀水庫（以下簡稱潘大水庫）總庫容為29.3億 m3，是開發(fā)灤河水資源，跨流域向天津市和河北省供水的大型水利工程。

海河水利委員會(huì)引灤工程管理局（以下簡稱引灤局）通信系統(tǒng)作為防汛指揮調(diào)度工作的重要手段，在流域防洪、工程管理、水資源保護(hù)和流域洪水資源化利用方面起著重要的作用。

潘大水庫之間的通信系統(tǒng)傳輸網(wǎng)絡(luò)干線光纜長度為42km，主要作用為提供潘大水庫間通信系統(tǒng)的互聯(lián)通道。由于2個(gè)水庫之間的地形復(fù)雜，多年來時(shí)有因各種意外導(dǎo)致的線路破壞、通訊中斷的情況。同時(shí)大黑汀水庫作為引灤局引灤入津、入唐的重要關(guān)口，與引灤局內(nèi)的政務(wù)聯(lián)系非常頻繁，因此建設(shè)專線音頻和政務(wù)通道的需求非常迫切，但由于地域限制，在內(nèi)網(wǎng)和話音通道的建設(shè)上和引灤局局機(jī)關(guān)相比，存在著很大的差距。

潘大水庫與遷西縣和海河水利委員會(huì)之間存在2種通信傳輸系統(tǒng)，即潘大水庫 SDH 光傳輸系統(tǒng)，海河水利委員會(huì)至引灤局公網(wǎng)專線數(shù)字電路和潘大水庫 PDH 數(shù)字微波通信系統(tǒng)，這些傳輸方式之間各自獨(dú)立存在，出現(xiàn)通訊中斷問題時(shí)，需要通過人工倒換電路才能恢復(fù)通訊，因此建設(shè)數(shù)字電路自動(dòng)切換系統(tǒng)顯得尤為重要。數(shù)字電路自動(dòng)切換系統(tǒng)，就是將原有的光纖和微波傳輸合理整合，成為互為備用的一個(gè)理想平臺(tái)。

1 自動(dòng)切換系統(tǒng)建設(shè)目標(biāo)和實(shí)施方案

1.1 建設(shè)目標(biāo)

引灤局和潘大水庫間的通信以 SDH 光傳輸系統(tǒng)作為主要路由，保證引灤局和潘大水庫間的日常通信傳輸。利用引灤局已建的潘家口——大黑汀微波系統(tǒng)作為備用傳輸路由，彌補(bǔ)公網(wǎng)通信電路在縣級(jí)以下山區(qū)保證率低的不足，提高引灤工程管理局對外通信電路的可靠性。

建設(shè)專用傳輸通道，提供引灤局至大黑汀水庫之間的音頻和網(wǎng)絡(luò)傳輸途徑。

1.2 實(shí)施方案

通過在引灤局與大黑汀水庫之間租用1個(gè)專用2M（E1）傳輸通道，與引灤局至大黑汀水庫已有（E1）通訊專線接口中的1路對接，實(shí)現(xiàn)在引灤局與大黑汀水庫之間的專用2M 傳輸通道；通過多業(yè)務(wù)傳輸和協(xié)議轉(zhuǎn)換設(shè)備，以及網(wǎng)絡(luò)與音頻接入設(shè)備，實(shí)現(xiàn)兩地之間的網(wǎng)絡(luò)和話音數(shù)據(jù)的同時(shí)傳輸；在接入終端設(shè)備的前端接入自動(dòng)切換設(shè)備，使有線和無線方式能夠互為備用，保障傳輸暢通。

2 自動(dòng)切換系統(tǒng)在引灤局的應(yīng)用

2.1 自動(dòng)切換技術(shù)

引灤局應(yīng)用的數(shù)字電路自動(dòng)切換系統(tǒng)為“1+1”保護(hù)型配備，采用無損傷工作方式。無損傷切換是通過增加傳輸路徑，提供備用電路，對信號(hào)沿網(wǎng)絡(luò)中不同路徑傳輸時(shí)產(chǎn)生的傳播延時(shí)進(jìn)行時(shí)間調(diào)整來完成的，依據(jù)標(biāo)準(zhǔn) ITU-T M.2100建議[2]和 CRC-4（循環(huán)冗余碼校驗(yàn) 4）信息塊進(jìn)行接收告警檢測和誤碼測量，在線分析來自不同路徑信號(hào)的傳輸質(zhì)量，再根據(jù)設(shè)定的判別規(guī)則，決定選擇的路線。

引灤局中心機(jī)房和大黑汀水庫之間，以已有光纖2M 電路與微波2M 電路互為有線無線備用，利用自動(dòng)切換技術(shù)，把有線無線傳輸通道的2M 端口同時(shí)接入切換設(shè)備。2種路由出來的 E1通過這種2M 無損傷自動(dòng)切換裝置保護(hù)起來，使得系統(tǒng)保護(hù)、安全性能更高，不但數(shù)據(jù)不丟包，而且完全自動(dòng)切換，不需要 人工檢測發(fā)現(xiàn)故障和手動(dòng)操作。

2.2 自動(dòng)切換設(shè)備的接入設(shè)計(jì)方案

自動(dòng)切換設(shè)備是安置在終端設(shè)備（交換機(jī)等）與2種傳輸之間的，在2個(gè)或2個(gè)以上對端之間實(shí)現(xiàn)使用，每個(gè)單元由發(fā)送和接收2部分組成，本端和遠(yuǎn)端各裝1個(gè)單元配對。在引灤局中心機(jī)房和大黑汀水庫之間共布設(shè)4路協(xié)議轉(zhuǎn)換設(shè)備，實(shí)現(xiàn) E1接口與以太網(wǎng)接口的協(xié)議轉(zhuǎn)換，使用連接圖例如圖1所示。

2.3 組建內(nèi)容與地理位置的詳細(xì)劃分

1）潘家口端4個(gè) E1自動(dòng)倒換設(shè)備，擁有供主備2套傳輸線路接入的8個(gè) E1接口，其中1路用于話音傳輸，另3路用于數(shù)據(jù)傳輸；

2）大黑汀水庫端4個(gè) E1自動(dòng)倒換設(shè)備，擁有供主備2套傳輸線路接入的8個(gè) E1接口，其中1路用于話音傳輸，另3路用于數(shù)據(jù)傳輸；

3）網(wǎng)管系統(tǒng)設(shè)置在潘家口端，用于通過專用維護(hù)終端對全系統(tǒng)進(jìn)行業(yè)務(wù)配置和維護(hù)。

圖1 引灤局自動(dòng)切換設(shè)備連接示意圖

3 自動(dòng)切換系統(tǒng)特點(diǎn)及推廣

引灤局?jǐn)?shù)字電路自動(dòng)切換系統(tǒng)，具有自動(dòng)及人工強(qiáng)制無損傷切換功能，能夠自動(dòng)檢測傳輸故障，無損傷自動(dòng)切換到另一路由，并具有“選收并發(fā)”功能，即發(fā)端并發(fā)，收端切換的工作方式；在設(shè)備掉電時(shí)，及時(shí)發(fā)揮掉電直通功能，將信號(hào)直接短路到主傳輸路由；運(yùn)行過程中發(fā)生的告警及狀態(tài)信息可通過監(jiān)控接口由計(jì)算機(jī)采集；各路切換板件分別配置，某一路或多路出現(xiàn)故障，不影響其它路正常工作。

多E1電路自動(dòng)切換設(shè)備，在電力系統(tǒng)應(yīng)用較廣，在水利行業(yè)應(yīng)用相對較少。引灤局多年來的實(shí)際應(yīng)用證明，該自動(dòng)切換系統(tǒng)工作穩(wěn)定可靠，切換完全智能化，完全彌補(bǔ)了手動(dòng)切換的不足，節(jié)省了人力，提高了傳輸系統(tǒng)的可靠性，可以在水利行業(yè)推廣使用。

[1] 天津市水利局水利志編纂委員會(huì).天津水利志[M].天津：天津科學(xué)技術(shù)出版社，2003: 1-2.

[2] 朱洪波，謝飛波.國際電信聯(lián)盟無線電通信標(biāo)準(zhǔn)術(shù)語與定義[M].北京：人民郵電出版社，2008: 126.