一、引言 　　南水北調(diào)就是把長(zhǎng)江流域的水通過(guò)輸水系統(tǒng)引到北方缺水地區(qū)，按照規(guī)劃，南水北調(diào)將分為東線、中線、西線三條引水線路，有計(jì)劃、分步驟地實(shí)施，東線是從長(zhǎng)江下游取水，通過(guò)揚(yáng)水泵站，逐級(jí)北送到山東、河北等地，中線是從長(zhǎng)江支流的漢江取水，沿京廣線自流到北京、天津，西線是從長(zhǎng)江上游引水到黃河上游，南水北調(diào)是作為解決中國(guó)北方水資源短缺的特大型工程。 　　南水北調(diào)是繼三峽工程之后，我國(guó)又一個(gè)重大的國(guó)土建設(shè)工程，它對(duì)中國(guó)社會(huì)進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的意義甚至超過(guò)了三峽工程。這一浩大的工程，對(duì)于我們提高資源綜合利用效率、合理配置資源、增強(qiáng)環(huán)境意識(shí)和社會(huì)公益責(zé)任感，都提出了更高的要求。南水北調(diào)，是一項(xiàng)跨流域的宏偉工程，旨在緩解北方水危機(jī)，實(shí)現(xiàn)南北經(jīng)濟(jì)齊飛，其深遠(yuǎn)意義為世人矚目。 　　南水北調(diào)中線工程以解決沿線100多個(gè)城市生活和工業(yè)用水為主要供水對(duì)象，兼顧農(nóng)業(yè)及其它用水，建成以后經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益巨大?？缌饔蛘{(diào)水工程是人類運(yùn)用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，改造自然，改變?nèi)祟惿姝h(huán)境，保護(hù)生態(tài)平衡和促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的偉大壯舉。南水北調(diào)工程的興建對(duì)華北的經(jīng)濟(jì)環(huán)境、生態(tài)環(huán)境以及社會(huì)環(huán)境都將帶來(lái)巨大的改善，并帶動(dòng)全國(guó)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的持續(xù)發(fā)展與穩(wěn)定。 二、系統(tǒng)要求 　　南水北調(diào)東線第一期工程調(diào)度運(yùn)行管理系統(tǒng)下設(shè)12處分中心，江都分中心是其中的一處分中心，江都站工程管理處的調(diào)度控制管理系統(tǒng)向上需鏈接江都分中心，向下要鏈接變電所、一站、二站、三站、四站、西閘、東閘和芒稻閘8個(gè)站點(diǎn)，為江都站各工程站點(diǎn)實(shí)施調(diào)度、控制、管理提供平臺(tái)，支持與已建網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)（江蘇省防汛調(diào)度計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)）的互連 。根據(jù)江都站系統(tǒng)總體要求，我們?cè)诮M網(wǎng)方案中主要考慮以下幾個(gè)方面： 　　1. 系統(tǒng)設(shè)計(jì)充分考慮多個(gè)業(yè)務(wù)子系統(tǒng)的系統(tǒng)特點(diǎn)，技術(shù)上遵循先進(jìn)性、實(shí)用性與成熟可靠性并重的原則，形成一整套功能齊全的組網(wǎng)解決方案。 　　2. 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備選用國(guó)際知名品牌，并在水利行業(yè)有成功應(yīng)用 　　3. 因網(wǎng)絡(luò)規(guī)模龐大，組網(wǎng)方案采用清晰的多層結(jié)構(gòu)，從最根本的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)的維護(hù)及管理，實(shí)現(xiàn)故障點(diǎn)的快速分離及明確，確保系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。 　　4. 組網(wǎng)方案自身必須具備一定的故障排除及快速自愈功能，能夠針對(duì)設(shè)備故障、鏈路故障進(jìn)行自我診斷及快速排除，并實(shí)時(shí)報(bào)警。 　　5. 對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行人工維護(hù)、擴(kuò)容、或故障修復(fù)時(shí)應(yīng)該做到影響最小化，做到維護(hù)及擴(kuò)容對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行無(wú)影響;故障修復(fù)只對(duì)相關(guān)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的連接終端有一定的影響。 　　6. 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備選擇采用具備高實(shí)時(shí)性和穩(wěn)定性的工業(yè)級(jí)設(shè)備 　　7. 組網(wǎng)方案必須能夠具備快速故障分析及排除的功能。 　　8. 組網(wǎng)方案必須具備兼容性，能夠無(wú)縫連接不同廠商的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，具備高性價(jià)比。 三、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖 　　根據(jù)江都站網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的需求，并結(jié)合水利行業(yè)的一些特殊應(yīng)用，組網(wǎng)方案采用卓越TSC工業(yè)級(jí)交換機(jī)產(chǎn)品組成如下總體系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖（主要設(shè)備及連接示意圖）。 　　關(guān)于網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D總圖的說(shuō)明 　　1. 清楚的層次分析，三層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，各業(yè)務(wù)段分工明確 　　2. 采用光纖組成的快速以太網(wǎng)環(huán)形拓樸結(jié)構(gòu)，采用三層環(huán)網(wǎng)交換機(jī)，分別構(gòu)建東西兩個(gè)千兆工業(yè)環(huán)網(wǎng); 　　3. 東環(huán)網(wǎng)由三站、四站、東閘、變電所組成，西環(huán)網(wǎng)由一站、二站、西閘、芒稻閘組成 　　4. 三層環(huán)網(wǎng)交換機(jī)環(huán)網(wǎng)協(xié)議保證環(huán)內(nèi)站點(diǎn)發(fā)生故障時(shí)在50ms內(nèi)收斂，實(shí)現(xiàn)各環(huán)節(jié)點(diǎn)的有效冗余和數(shù)據(jù)傳輸?shù)母叨葘?shí)時(shí) 　　5. Trunking（端口捆綁）技術(shù)分別上聯(lián)（采用兩個(gè)千兆端口），增大環(huán)內(nèi)數(shù)據(jù)上傳的帶寬，實(shí)現(xiàn)上聯(lián)鏈路的冗余和備份 四、方案優(yōu)勢(shì) 　　1. 此系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案充分考慮了多個(gè)業(yè)務(wù)子系統(tǒng)的系統(tǒng)特點(diǎn)，技術(shù)上遵循先進(jìn)性、實(shí)用性與成熟可靠性并重的原則，通過(guò)TSC PT32三層千兆工業(yè)冗余環(huán)網(wǎng)交換機(jī)形成一整套功能齊全的組網(wǎng)解決方案。 　　2. 由于此網(wǎng)絡(luò)規(guī)模龐大，組網(wǎng)方案采用了清晰的多層結(jié)構(gòu)，從最根本的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上簡(jiǎn)化了網(wǎng)絡(luò)的維護(hù)及管理，實(shí)現(xiàn)故障點(diǎn)的快速分離及明確，從而確保系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。 　　3. 組網(wǎng)方案中的三層環(huán)網(wǎng)交換機(jī)環(huán)網(wǎng)協(xié)議保證環(huán)內(nèi)站點(diǎn)發(fā)生故障時(shí)在50ms內(nèi)收斂，實(shí)現(xiàn)各環(huán)節(jié)點(diǎn)的有效冗余和數(shù)據(jù)傳輸?shù)母叨葘?shí)時(shí)，并可以通過(guò)工業(yè)交換機(jī)的專業(yè)網(wǎng)絡(luò)管理軟件TSC autosniffer，能夠觀察網(wǎng)絡(luò)上任何一個(gè)節(jié)點(diǎn)的設(shè)置并能夠針對(duì)設(shè)備故障、鏈路故障進(jìn)行自我診斷及快速排除，實(shí)時(shí)報(bào)警。 　　4. 此網(wǎng)絡(luò)方案設(shè)計(jì)已經(jīng)最小化進(jìn)行人工維護(hù)、擴(kuò)容、或故障修復(fù)時(shí)對(duì)網(wǎng)絡(luò)的影響，在維護(hù)及擴(kuò)容時(shí)對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行無(wú)影響。 　　5. TSC PT32三層千兆工業(yè)冗余環(huán)網(wǎng)交換機(jī)是高實(shí)時(shí)性和穩(wěn)定性的工業(yè)級(jí)設(shè)備。 　　6. 此網(wǎng)絡(luò)方案中采用的TSC PT32三層千兆工業(yè)冗余環(huán)網(wǎng)交換機(jī)具備非常優(yōu)秀的兼容性，能夠無(wú)縫連接不同廠商的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，具備非常高的性價(jià)比。 五、TSC PT32三層千兆工業(yè)冗余環(huán)網(wǎng)交換機(jī)特點(diǎn) 　　無(wú)阻塞全線速的二/三層轉(zhuǎn)發(fā)及路由功能 　　可提供多種速率的以太網(wǎng)接口 　　環(huán)網(wǎng)保護(hù)能力實(shí)現(xiàn)毫秒級(jí)的網(wǎng)絡(luò)快速恢復(fù) 　　配合對(duì)TSC™ Platina系列產(chǎn)品統(tǒng)一管理的SNMP管理軟件TSC™ AutoSniffer，提供強(qiáng)大且完備的網(wǎng)管功能 　　1、二層特性 　　存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)（Store and forward）交換方式 　　背板帶寬26G，交換容量12.8G，包緩存容量32M，MAC地址轉(zhuǎn)發(fā)表16K 　　全雙工模式下提供IEEE802.3x流控功能（Flow control），半雙工模式下提供背壓流控功能（Back-pressure flow control） 　　支持端口聚集（Port Trunk），最多支持28個(gè)聚集組（Trunk Group），每個(gè)組中最多可以包含8個(gè)端口 　　支持多種生成樹協(xié)議，包括IEEE802.1D/IEEE802.1W/IEEE802.1S 　　支持端口與MAC地址綁定，提供廣播風(fēng)暴抑制功能 　　支持IGMP Snooping組播偵聽，支持GMRP協(xié)議 　　支持基于數(shù)據(jù)流和基于端口的帶寬控制，最小控制步長(zhǎng)為64Kbps 　　支持基于IEEE802.1Q tag-base VLAN和基于端口port-base VLAN，支持1-4096VLAN ID，支持GVRP協(xié)議 　　支持QoS策略，基于IEEE802.1p標(biāo)準(zhǔn)可提供8個(gè)優(yōu)先級(jí)隊(duì)列，支持Diffserv區(qū)分服務(wù)。 　　支持IEEE802.1x用戶認(rèn)證和Radius協(xié)議 　　支持N:1端口鏡像 　　2、三層特性 　　4K三層主機(jī)表，16K路由轉(zhuǎn)發(fā)表 　　支持靜態(tài)路由、RIP v1/v2及OSPF v2協(xié)議 　　支持IGMP和PIM-SM等組播協(xié)議 　　支持基于IP及協(xié)議的ACL訪問控制列表 　　支持2～7層的流量過(guò)濾，防御病毒攻擊 　　支持DHCP server和DHCP relay 　　支持虛擬路由器冗余協(xié)議VRRP 　　3、管理特性 　　提供RS-232控制端口（console port）命令行（CLI）網(wǎng)管 　　支持通過(guò)TELNET方式進(jìn)行遠(yuǎn)程命令行（CLI）網(wǎng)管 　　支持遠(yuǎn)程WEB方式進(jìn)行遠(yuǎn)程圖形化（GUI）網(wǎng)管 　　支持SNMP管理，支持RNOM第1，2，3，9組 　　支持集群網(wǎng)管 　　4、冗余特性 　　具備毫秒級(jí)的環(huán)網(wǎng)冗余保護(hù) 六、結(jié)束語(yǔ) 　　南水北調(diào)江都站改造完成后，自動(dòng)化控制水平明顯提高，完全保證了網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控的需要。系統(tǒng)高度的可靠性和直觀簡(jiǎn)易的操作性大大節(jié)約了人力成本。該系統(tǒng)建成后運(yùn)行可靠，生產(chǎn)效率明顯提高，也為南水北調(diào)其它站網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控提供了寶貴的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)?？傊?，隨著自動(dòng)化的不斷發(fā)展和工業(yè)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷積累，水利監(jiān)控將向更加智能化、合理化和人性化趨勢(shì)發(fā)展。