【摘 要】礦區(qū)通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是煤炭企業(yè)信息化建設(shè)的重要基礎(chǔ)。本文在闡述通信網(wǎng)基本網(wǎng)絡(luò)形狀的基礎(chǔ)上，結(jié)合煤炭礦區(qū)的特殊性及淮南礦區(qū)企業(yè)通信專網(wǎng)成功建設(shè)案例，分析礦區(qū)通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)思路、規(guī)劃方案，實(shí)現(xiàn)礦區(qū)信息化網(wǎng)絡(luò)的本質(zhì)安全。

【關(guān)鍵詞】通信專網(wǎng) 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 主干網(wǎng)絡(luò) 子干網(wǎng)絡(luò) 環(huán)形網(wǎng)

一、概述

近年來，隨著煤炭工業(yè)現(xiàn)代化的建設(shè)。礦區(qū)信息化建設(shè)也在快速發(fā)展，信息技術(shù)在煤礦安全生產(chǎn)、調(diào)度監(jiān)控、自動(dòng)控制、管理和數(shù)據(jù)服務(wù)等方面發(fā)揮著日益重要的作用。礦區(qū)通信已邁入高速率、大容量、綜合化時(shí)代，礦區(qū)通信網(wǎng)絡(luò)和通信技術(shù)正在不斷地更新和升級。

礦區(qū)通信網(wǎng)絡(luò)是礦區(qū)企業(yè)信息化建設(shè)的基礎(chǔ)和關(guān)鍵要素，適中的規(guī)模和優(yōu)化的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可以使信息技術(shù)在礦區(qū)發(fā)揮最佳效用。由于礦區(qū)煤炭資源的自然分布特性和產(chǎn)業(yè)的關(guān)聯(lián)性，集團(tuán)級企業(yè)轄屬單位在地域上形成點(diǎn)多面廣、戰(zhàn)線長的特點(diǎn)，局礦間距甚至達(dá)到上百公里，各單位所處的地理環(huán)境也存在較大的差異性。礦區(qū)通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)需適應(yīng)礦區(qū)企業(yè)自身的特殊性。本文結(jié)合網(wǎng)絡(luò)的基本形狀和礦區(qū)的特殊性分析礦區(qū)通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)思路、規(guī)劃方案。

二、網(wǎng)絡(luò)基本形狀及其比較

（一）環(huán)形網(wǎng)。環(huán)形網(wǎng)在企業(yè)專網(wǎng)建設(shè)中是比較常見的組網(wǎng)方案，基本的組網(wǎng)形式為：集團(tuán)公司企業(yè)所屬生產(chǎn)礦、地面單位的信息系統(tǒng)（以下統(tǒng)稱為節(jié)點(diǎn)）通過傳輸媒介（如光纜、電纜、微波等）串聯(lián)起來。且兩兩首尾相連。構(gòu)成閉合環(huán)。

環(huán)形網(wǎng)內(nèi)每一個(gè)節(jié)點(diǎn)可以在環(huán)內(nèi)通過兩個(gè)方向?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收。環(huán)形網(wǎng)具有自愈保護(hù)能力和抗災(zāi)害性。生存能力很強(qiáng)，適應(yīng)礦區(qū)復(fù)雜的地理環(huán)境。

（二）線形網(wǎng)。線形網(wǎng)的基本形式為：把涉及通信的每個(gè)節(jié)點(diǎn)串聯(lián)起來，使首尾兩個(gè)節(jié)點(diǎn)開放，便組成了線形網(wǎng)。線形網(wǎng)結(jié)構(gòu)簡單。是一種較為經(jīng)濟(jì)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)無法應(yīng)付節(jié)點(diǎn)和鏈路失效問題，生存性較差。

（三）星形網(wǎng)。星形網(wǎng)的基本形式為：把涉及通信網(wǎng)中的一個(gè)特殊的樞紐節(jié)點(diǎn)與其余所有節(jié)點(diǎn)相連，而其余所有節(jié)點(diǎn)之間互相不能直接相連時(shí)，就形成了星形拓?fù)?，又稱樞紐形拓?fù)?。在這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中，除樞紐節(jié)點(diǎn)之外的任意兩節(jié)點(diǎn)間的連接都是通過樞紐節(jié)點(diǎn)進(jìn)行的，這種結(jié)構(gòu)對樞紐節(jié)點(diǎn)依靠性過大，存在樞紐點(diǎn)的潛在瓶頸問題和失效問題。

三、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)選擇思路和原則

（一）高生存型。礦區(qū)通信專網(wǎng)是礦區(qū)企業(yè)生產(chǎn)、管理、服務(wù)等方面的信息化手段，要求專網(wǎng)具有較高的安全性、可靠性和抗災(zāi)難性。建網(wǎng)初期網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)時(shí)對網(wǎng)絡(luò)物理拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的選擇十分關(guān)鍵。確定的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)能夠保證網(wǎng)絡(luò)受到災(zāi)難時(shí)，網(wǎng)中承載的信息業(yè)務(wù)不受影響?；蛟谧疃痰臅r(shí)間內(nèi)恢復(fù)正常。

（二）經(jīng)濟(jì)性。復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)給企業(yè)帶來較大的投資和運(yùn)營維護(hù)成本，增加建設(shè)和維護(hù)的難度，形成一定的資源浪費(fèi)。簡單的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不能滿足企業(yè)信息化需要，可靠性較差。適中和優(yōu)化的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，使企業(yè)通信專網(wǎng)在建設(shè)和運(yùn)營時(shí)具有較佳的經(jīng)濟(jì)性和可靠性。

（三）可發(fā)展性。企業(yè)的規(guī)模和科技水平在不斷發(fā)展，新業(yè)務(wù)、新技術(shù)的不斷投入、引進(jìn)和使用，企業(yè)對信息技術(shù)的要求也在不斷地提高。另一方面，信息技術(shù)本身也在迅速發(fā)展，促進(jìn)和要求信息網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)適時(shí)改進(jìn)與升級。企業(yè)專網(wǎng)建成后，應(yīng)為企業(yè)長期使用。企業(yè)在規(guī)劃設(shè)計(jì)專網(wǎng)時(shí)，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、規(guī)模、帶寬等方面需為企業(yè)和信息技術(shù)未來的發(fā)展保留一定的冗余度。

（四）網(wǎng)絡(luò)配置實(shí)現(xiàn)容易。優(yōu)化選擇的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，應(yīng)使網(wǎng)絡(luò)內(nèi)運(yùn)行的信息系統(tǒng)、通信設(shè)備及節(jié)點(diǎn)間傳輸媒介的配置實(shí)現(xiàn)起來較為容易。

四、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)規(guī)期設(shè)計(jì)方案

不同地區(qū)的礦區(qū)企業(yè)，在企業(yè)規(guī)模、經(jīng)濟(jì)條件、信息化設(shè)施及所處地域的環(huán)境等方面存在差異性，規(guī)劃建設(shè)礦區(qū)企業(yè)通信專網(wǎng)時(shí)，依據(jù)各自企業(yè)自身的特點(diǎn)設(shè)計(jì)和選擇網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)方案和網(wǎng)絡(luò)模型。一個(gè)礦區(qū)企業(yè)專網(wǎng)的整體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)出復(fù)雜性、多樣性，但它們都是由幾種基本形式的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)組成的。

（一）淮南礦區(qū)專網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)實(shí)例分析

該網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是在對礦區(qū)原有通信網(wǎng)絡(luò)、地理環(huán)境等方面經(jīng)過廣泛調(diào)研、方案選擇、分析論證后設(shè)計(jì)的。網(wǎng)絡(luò)建成投入使用以來。雖經(jīng)歷了幾次較大的自然和突發(fā)性災(zāi)害（強(qiáng)對流天氣、惡性交通、采煤塌陷區(qū)沉降等），但網(wǎng)絡(luò)承載的信息業(yè)務(wù)沒有中斷，仍然安全運(yùn)行。實(shí)踐表明，此網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可靠性高，抗災(zāi)難性強(qiáng)?；茨系V區(qū)通信專網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)：設(shè)置主環(huán)網(wǎng)、子環(huán)網(wǎng)，主環(huán)攜帶子環(huán)構(gòu)成綜合性網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)的基本形式為環(huán)形網(wǎng)，以光纜為主要傳輸媒介。

（二）規(guī)劃礦區(qū)總體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

從全局的角度規(guī)劃礦區(qū)通信總體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，一般包括礦區(qū)通信主干網(wǎng)絡(luò)、子干網(wǎng)絡(luò)、礦井或其它下屬單位通信網(wǎng)絡(luò)。

1.礦區(qū)通信主干網(wǎng)絡(luò)，是從全礦區(qū)內(nèi)選擇一些具有代表性和特殊性的單位作為通信節(jié)點(diǎn)，并將這些節(jié)點(diǎn)通過傳輸媒介組織起來形成的網(wǎng)絡(luò)。主干網(wǎng)絡(luò)可通過網(wǎng)絡(luò)中的通信節(jié)點(diǎn)匯接和管理子干網(wǎng)絡(luò)、礦井或其它從屬單位的網(wǎng)絡(luò)，覆蓋整個(gè)礦區(qū)通信。主干網(wǎng)絡(luò)設(shè)置數(shù)量根據(jù)礦區(qū)企業(yè)規(guī)模、組網(wǎng)條件來設(shè)定，一般1～2個(gè)即可。

2.礦區(qū)通信子干網(wǎng)絡(luò)，是礦區(qū)內(nèi)局部干線網(wǎng)絡(luò)，它是在一定的區(qū)域內(nèi)分布相對集中或業(yè)務(wù)相近的單位通過傳輸媒介組織起來的網(wǎng)絡(luò)。子干網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)具有匯接礦井等單位內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)功能，子干網(wǎng)絡(luò)接入主干網(wǎng)絡(luò)。子干網(wǎng)絡(luò)數(shù)量的配置由礦區(qū)企業(yè)從屬單位所處的地理位置、業(yè)務(wù)種類等方面的實(shí)際情況來定。

3.礦井或其它從屬單位通信網(wǎng)絡(luò)，是礦區(qū)通信終端網(wǎng)絡(luò)。它包括生產(chǎn)調(diào)度、安全監(jiān)控、行政通信、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、視頻會(huì)議、自動(dòng)控制、有線電視等系統(tǒng)。

（三）確定網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的形狀

1.環(huán)形網(wǎng)具有高生存性，抗災(zāi)能力強(qiáng)，礦區(qū)主干網(wǎng)絡(luò)、子干網(wǎng)絡(luò)盡可能地使用環(huán)形網(wǎng)方案組建。

2.終端網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)形狀的配置比較靈活，方式較多，隨單位內(nèi)部具體情況而定。但為了安全起見，需采用多通道方式實(shí)現(xiàn)信息的傳輸。

五、結(jié)束語

礦區(qū)通信技術(shù)經(jīng)過了多次的發(fā)展歷程，每一次的技術(shù)變革都帶來了通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及其規(guī)模的升級。為適應(yīng)技術(shù)進(jìn)步和企業(yè)發(fā)展的需要，礦區(qū)企業(yè)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)從傳統(tǒng)的、簡單的點(diǎn)對點(diǎn)式的通信模式發(fā)展成現(xiàn)代的綜合性、多樣化的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。網(wǎng)絡(luò)中承載的業(yè)務(wù)由音頻、電報(bào)信號發(fā)展為可同時(shí)適時(shí)傳送的圖像、聲音、文字等數(shù)字信號?，F(xiàn)在，礦區(qū)企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不僅具有開放式的外網(wǎng)互聯(lián)功能，還具備適應(yīng)企業(yè)自身需求的安全監(jiān)控、生產(chǎn)調(diào)度、自動(dòng)控制、視頻會(huì)議、自動(dòng)辦公、業(yè)務(wù)管理等功能。礦區(qū)企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)有其自身的特殊性，對其規(guī)劃、建設(shè)和管理應(yīng)按照企業(yè)安全生產(chǎn)、經(jīng)營管理的需求和自身的特點(diǎn)進(jìn)行。

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