速高公路路网监控管理中心初步设计修订方案大学论文.docx
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速高公路路网监控管理中心初步设计修订方案大学论文
目录
1.概述2
2.应用支撑平台设计2
2.1.数据交换平台2
3.联网通信管理中心3
3.1.通信干线设备连接方案3
3.2.通信网络管理系统4
3.2.1.系统功能4
3.2.2.系统配置6
3.3.时钟同步系统6
3.3.1.网络配置6
3.3.2.时钟传播结构7
3.3.3.设备指标7
4.供电及配套设施9
4.1.供电系统9
4.1.1.用电需求9
4.1.2.设备指标13
4.2.机房要求15
4.2.1.机房建筑面积需求15
4.2.2.机房要求17
5.设备与材料调整情况19
6.图纸20
***省高速公路路网监控管理中心初步设计修订方案
1.概述
根据7月25日会议精神，明确了***省高速公路路网监控管理中心全省通信总中心的地位，因此对原有《***省高速公路路网监控管理中心初步设计》进行修订。
主要修订内容如下：
1、应用支撑平台设计
●调整监控数据汇聚方案，各片区监控中心监控数据汇聚到路网监控管理中心，小河中心、公路局中心所需监控数据由路网监控管理中心负责分发；
2、联网通信管理中心
●更改通信干线设备连接方案；
●调整通信网络管理系统；
●新增时钟同步系统；
3、供电与配套设施
●根据系统新增设备情况，以及路网监控管理中心今后的发展，对供电系统方案进行调整；
●根据省高管局要求，调整机房工程要求。
2.应用支撑平台设计
2.1.数据交换平台
在初步设计方案中，路网监控管理中心配置1套数据交换平台软件，用于实现路网中心内部各系统、与厅信息中心、邻省路网中心以及其他相关单位的数据共享与交换。
在本次方案修订中，省通信总中心设置于路网监控管理中心，因此各片区监控中心的监控数据首先汇聚到路网监控管理中心，高总司、公路局需要的所辖路段监控数据，由路网监控管理中心负责分发至高总司小河中心及公路局干线公路监控中心。
高总司、公路局所辖路段的监控视频图像，由高总司小河中心及公路局干线公路监控中心从片区中心获取。
3.联网通信管理中心
3.1.通信干线设备连接方案
根据7月25日会议精神，在大营坡路网监控管理中心建设通信网干线节点，与通信网内小碧节点、小河（待建）节点相互连接，形成通信总中心对外连接的两个通道。
通信网干线节点设备先STM-16连接小碧，待小河建成后STM-16连接小河节点，最后STM-4连接公路局节点。
根据业务分析通信网干线节点设备具备业务接口及骨干网实际带宽见下表：
序号
业务类型
高管局节点业务接口
实际骨干网带宽
1
收费、监控、路政图像需求
9个10/100Mbit/s
324Mbit/s
2
监控数据
1个10/100Mbit/s
36Mbit/s
3
收费数据
8个10/100Mbit/s
760Mbit/s
4
视频会议
1个10/100Mbit/s
64Mbit/s
5
语音需求
1个2Mbit/s
2Mbit/s
6
路政数据需求
1个10/100Mbit/s
30Mbit/s
7
呼叫服务
1个10/100Mbit/s
90Mbit/s
8
办公数据
预留1个GE接口
378Mbit/s
9
对外连接
9.1
小碧
4个STM-16
1684Mbit/s
9.2
小河
预留2个STM-64槽位
1684Mbit/s
9.3
公路局
预留1个STM-4
待定
9.4
全国高速公路通信网***节点
预留1个STM-16
6个STM-1
3.2.通信网络管理系统
3.2.1.系统功能
在联网通信管理中心设置统一网管系统，统一管理全省高速公路通信设备，包括所有已建路段和新建路段，各片区中心设置本地网管，管理接入网。
管理原则采用“集中监视，集中控制，分层维护”，联网通信管理中心负责对全市通信系统提供维护指导。
网管系统完成管理多个子网，实现网络管理层功能。
STM-N段开销中D1~D3作为ECC的物理通道，同时提供Q3接口预留连入上层网络管理系统。
功能达到性能、配置、故障、安全、系统五类功能。
1）故障管理：
Ø告警监视
Ø告警记录管理
Ø告警过滤：
从所有告警中分析出主要告警
Ø故障定位：
对告警进行分析，定位故障源到：
光纤、设备-单板-支路、外部事件、软件故障
Ø管理的告警类别：
TF、LOS、LOF、LOP、FERF（RDI）、TIM、SLM、LOM、AIS
Ø维护操作：
强制插入告警信号；强制插入误码、环回等诊断测试操作。
2）性能管理
Ø性能数据采集：
具有多种时间周期性记录
Ø性能门限设定和越限设定
Ø性能数据报告
Ø性能数据分析
Ø不可用时间内的性能监视
Ø管理的性能类别：
BEE（CV）、ES、SES、UAS、OFS、PSC、PSD、CSES、PJE、不可用时间
3）配置管理
Ø网络配置：
包含子网的添加、删除、链接、类型设置
Ø子网配置：
包含网元的添加、删除、链接、类型设置
Ø网元配置：
包含各种单板的插拔状态
Ø保护倒换装置：
强制倒换的启动/释放
Ø时隙配置：
电路物理端口、通道以及他们对应关系的设置
Ø时钟配置：
时钟源的设置
ØF1通道配置
Ø公务电话配置
4）安全管理
Ø登陆管理
Ø用户管理
Ø口令管理
Ø命令记录管理
5）系统管理
ØQx接口管理：
IP地址的设置、Ethernet的设置
ØECC管理：
ECC路由表设置
ØQ3接口管理
Ø时间管理
Ø软件配置管理
3.2.2.系统配置
通信总中心网管目前采用单管理服务器，单客户端系统，可扩为双服务器、双机热备份系统，多工作站连接，工作站在网络允许范围内可任意并接。
通过浏览器方式，以统一的WWW页面方式，用户可以很方便地浏览网络的不同节点，对网络进行查询和监控。
企业级PC服务器：
Ø处理器：
2颗2.4GHz的Xeon六核处理器，每处理器16MB二级缓存；前端总线1066MHz，支持向上扩展至16颗CPU；
Ø64位内存寻址能力；
Ø内存：
32GB内存（ECCDDR2），可以扩充至64GB；
ØSAS硬盘控制器：
带电池保护的内置256MB缓存，支持RAID0,1,5,0+1；
Ø硬盘：
4*300GBSAS；
Ø4*1000M自适应网卡;
ØCD-RW/DVD-ROMCombo；
Ø冗余电源和风扇，可热插拔；
Ø配置5个USB接口，支持标准键盘、MOUSE、串口、并口。
3.3.时钟同步系统
3.3.1.网络配置
本设计在通信总中心设一套区域基准时钟LPR，配置双铷钟和双GPS，接收空中卫星信号作为首选基准源，来自电信的源作备用。
用新型BITS时钟，可全面提高专网的时钟质量，大大减少因漂移和精度不良造成的滑动损伤。
使用的定时信号种类主要有2.048Mb/s和2.048MHZ。
通信总中心全部数字设备均采用外同步的方式，由BITS钟为每台设备提供2路定时信号，本设计定时信号优选2.048Mb/s。
每台设备外接的2路2.048Mb/s时钟基准信号分别引自BITS钟的两板信号输出板。
3.3.2.时钟传播结构
数字同步网结构与干线通信传输系统的结构方式相同，相切环路组网方式。
局内定时分配主要采用星形结构，将BITS的输出定时经过专用数字配线架，连接到局内所有设备的外同步时钟口，使用的定时信号种类主要有2.048Mbit/s和2.048MHZ，重要数字设备采用主、备双路定时专线，一般设备采用单路定时专线。
图局内同步定时供给示意图
3.3.3.设备指标
1）时钟性能指标
a.自由振荡频率准确度二级1.6×10-8
b.漂移产生ITU-TG.812
c.漂移转移ITU-TG.812
d.保持性能二级:
1×10-10/天；
e.输出端口波形ITU-TG.G.812G.703第6节和G.703第10节
f.牵引范围1.6×10-8；4.6×10-6
g.输入信号电平允许范围2048/1544kbit/s（0,-24dB）高阻跨接
h.2048/1544kHz（0,-6dB）终接匹配
i.抖动产生0.05U（24.4ns）
j.相位瞬变ITU-TG.812
k.保持转跟踪ITU-TG.812
l.相位不连续性MTIE（1ms～4S）<120ns；
m.维护终端管理和远程TL1语言满足信产部工程维护要求
n.输入漂动容限G.823，G.825
o.输出信号间静态相位差<15ns
p.告警能力信产部工程要求
q.性能监测准确度信产部工程要求
2）接口指标
a.输入端口特性
项目
卫星基准源
地面基准源和地面被测源
端口数量
1～2路
8～88路
信号类型
GPS或北斗
2048/1544kbit/s
2048/1544kHz
10/5/1MHz
冗余备份
通道备份
相邻槽位可以独立使用，也可备份使用
对外接口
卫星天线
75（50）Ω/SMB，信号类型软件指定或自动识别
信号标准
1.5G
G.703第6节
G.703第10节
≤3.0Vpp
检测门限
N/A
≤-24dB
≤-24dB
≤-10dB
在线监测
所有输入端口实时监测
b.输出端口特性
项目
重定时板
定时输出板（TSOU）
端口数量
4路/板
20路/板，单框满配100路
冗余备份
单板备份
相邻槽位互为备份，备份方式1:
1或1+1可选
信号类型
2048/1544kbit/s
2048/1544kbit/s
2048/1544kHz
10/5/1MHz
接口形式
SMB，75（50）Ω，信号类型软件指定
信号类型
G.703第6节
G.703第6节
G.703第10节
G.703第10节
在线监测
所有输出端口实时监测
4.供电及配套设施
4.1.供电系统
4.1.1.用电需求
按目前路网监控管理中心设备规模，以及今后的发展，路网监控管理中心机电系统的电源容量约150KW（不包括中央空调机组及照明的供电容量），一级负荷。
其中：
⏹监控大厅：
AC380V，30KW；
⏹收费、监控、通信系统设备机房：
AC380V，80KW；
⏹其它机房：
AC380V，20KW。
设备机房电力电缆及信号电缆桥架规格要求不小于300mm×100mm。
设备电源应与生活用电分开，不得混用。
管理中心设置电源室，从大楼变电站引2路独立供电电源到电源室。
在电源室设双电源自动切换配电柜、UPS不间断电源、净化电源、配电箱、电池柜，分回路引到各计算机机房。
不间断电源容量根据各个专业的用电要求，并留有20%～30％的余量，采用蓄电池供电的通信设备不用再经过UPS。
根据系统的安全可靠性要求，建议采用双UPS供电、一主一备、全容量在线式备份。
设备机房为每台服务器另外提供1路市电电源，从而做到服务器设备的冗余供电。
UPS为在线式、模块化、支持热插拔，设RJ45接口，管理中心可以监视UPS工作状态。
UPS电池后备2小时。
在紧急情况下，如2路外电同时中断，为最低限度保证系统正常运行，房建供配电专业需为路网监控管理中心设置1台专用发电机，功率为40KW。
当2路外电同时中断，路网监控管理中心工作人员应人工关闭收费系统、大屏幕拼接屏、室内屏等部分设备，然后人工切换至发电机供电状态，确保通信系统、呼叫服务系统、应急通信系统、监控系统正常工作，待外电恢复后各系统转入正常工作状态。
在发电机工作状态下，路网监控管理中心工作的设备清单详见下表：
序号
设备名称
单位
数量
发电机供电时设备工作状态
备注
1
联网监控管理中心
1.1
计算机网络系统
1.1.1
干线公路运行状态监测服务器
台
1
工作
1.1.2
隧道监控服务器
台
1
工作
1.1.3
视频管理服务器
台
1
工作
1.1.4
监测联网控制服务器
台
1
工作
1.1.5
交调系统管理服务器
台
1
工作
1.1.6
GPS系统服务器
台
1
工作
1.1.7
联网监控前置服务器
台
2
工作
1.1.8
接入交换机
台
3
工作
1.1.9
A3黑白激光打印机
台
1
关闭
1.1.10
A3彩色激光打印机
台
1
关闭
1.2
干线公路运行状态监测分析系统
套
1
1.1.1
客户端主机
台
8
工作
1.3
视频监控系统
1.3.1
视频管理工作站
台
3
关闭
1.3.2
网络视频录像机
台
1
工作
1.3.3
视频解码器
台
70
工作
1.4
GPS系统
1.4.1
GPS客户端
台
2
关闭
1.4.2
调度台
套
1
工作
1.5
显示系统
套
1
1.5.1
3*1046”液晶拼接屏
套
1
关闭
1.5.2
拼接控制器
套
1
关闭
1.5.3
RGB矩阵
套
1
关闭
1.5.4
电视墙
套
1
1.5.5
32"液晶监视器
台
30
一半工作、一半关闭
1.5.6
室内屏
块
1
关闭
2
联网收费管理中心设备
关闭
3
联网通信管理中心
3.1
光纤数字传输系统
套
1
工作
3.2
程控数字交换系统
套
1
工作
3.3
通信电源
套
1
工作
4
路政管理中心
4.1
路政管理服务器
台
1
工作
4.2
路政管理工作站
台
8
关闭
4.3
接入交换机
台
1
关闭
5
高速公路应急指挥中心
5.1
网络系统
5.1.1
接入交换机
台
1
工作
5.2
应急通信系统
5.2.1
卫星电话
台
1
工作
5.2.2
视频IP调度话机
台
3
工作
5.2.3
应急通信调度台
台
1
工作
5.2.4
应急调度工作站
台
1
工作
5.3
应急指挥室
5.3.1
大屏幕投影系统
套
1
关闭
5.3.2
视频解码器
台
6
关闭
5.3.3
视频分配器8*1*3
台
1
关闭
5.3.4
视频切换控制矩阵16入8出
套
1
关闭
5.3.5
硬盘录像机
台
1
关闭
5.3.6
应急管理服务器
台
1
工作
5.3.7
预案库管理服务器
台
1
工作
5.3.8
音响系统
套
1
关闭
5.3.9
应急指挥管理工作站
台
2
关闭
6
呼叫服务中心
6.1
省厅总中心
6.1.1
多媒体交换机
台
2
工作
6.1.2
呼叫业务服务器
台
1
工作
6.1.3
计算机
台
2
工作
6.1.4
接入交换机
台
1
工作
6.2
高速公路分中心
6.2.1
计算机
台
12
4个坐席工作，8个坐席关闭
7
视频会议中心设备
套
1
关闭
8
高速公路公众信息服务中心
工作
9
基础网络平台
9.1
网络系统
9.1.1
出口路由器100M
台
3
工作
9.1.2
核心路由交换机
台
2
工作
9.2
系统主机
9.2.1
数据库服务器
台
2
1台工作、1台关闭
9.2.2
GIS系统服务器
台
1
工作
9.2.3
综合信息管理服务器
台
1
工作
9.3
数据存储及备份系统
9.3.1
磁盘阵列
台
1
工作
9.3.2
磁带库
台
1
关闭
9.3.3
光纤交换机
台
2
工作
10
系统安全设备
10.1
身份认证服务器
台
1
工作
10.2
安全管理服务器
台
1
工作
10.3
环境监控服务器
台
1
工作
10.4
防火墙100M
台
3
工作
10.5
入侵检测IDS
台
1
工作
10.6
安全审计及漏洞扫描
套
1
工作
4.1.2.设备指标
1．双电源自动切换配电箱
Ø安装300A双电源转换开关；
Ø额定工作电压（V）380/220；
Ø额定绝缘电压（V）660；
Ø额定工作频率（Hz）50；
Ø额定工作电流（A）600～10；
Ø额定短时耐受电流10kA（有效值）/1秒；
Ø工频耐压1分钟（V）2500；
Ø电气间隙（mm）＞8；
Ø爬电距离（mm）＞10；
Ø防护等级IP30。
2．UPS
Ø在线式，模块式，标准机架安装，热插拔，后备时间2小时。
Ø输入：
三相；
Ø额定输入电压：
380V±10%；
Ø输入频率：
50±5%；
Ø输入功率因数：
0.8；
Ø输出：
三相；
Ø功率：
140kVA；
Ø输出功率因数：
0.7～1；
Ø效率：
满载时≥98%，空载消耗功率≤2%；
Ø具有电压、电流LED显示；
Ø保护：
超过稳压范围时自动断电；
Ø过载时无熔丝断路器，自动旁路；
Ø过载能力：
200%时可维持10S；
Ø噪音＜45dB；
Ø风扇冷却；
Ø输入、输出连接方式为端子排；
Ø环境温度：
0℃～45℃；
Ø相对湿度：
0～95%无冷凝。
3.净化电源
Ø输入输出均为三相；
Ø额定输入电压：
380V±10%；
Ø稳压范围：
±20%；
Ø功率：
140kVA
Ø输入功率因数：
0.95～1；
Ø输出功率因数：
0.7～1；
Ø效率：
满载时≥98%，空载消耗功率≤2%；
Ø具有电压、电流LED显示；
Ø保护：
超过稳压范围时自动断电；
Ø过载时无熔丝断路器，自动旁路；
Ø过载能力：
200%时可维持10S；
Ø噪音＜45dB；
Ø风扇冷却；
Ø输入、输出连接方式为端子排；
Ø环境温度：
0℃～45℃；
Ø相对湿度：
0～95%无冷凝。
4.2.机房要求
***省高速公路路网监控管理中心设在贵阳市云岩区新添大道南段245号***省高速公路管理局贵阳管理处新大楼，包括联网收费管理中心、联网监控管理中心、骨干通信网高管局节点、应急指挥中心、呼叫服务中心、视频会议中心、资料室等。
其中联网监控管理中心、骨干通信网高管局节点、应急指挥中心、呼叫服务中心、视频会议中心、资料室等设于4楼，联网收费管理中心设于1楼。
4.2.1.机房建筑面积需求
根据路网监控管理中心机房需求及办公需要，中心建筑总面积约需1370m2。
详见下表：
表1各建筑单项机房工程基本要求
序号
建设单项
名称
建筑面积（m2）
火灾报警
系统
消防系统
中央空调
系统
照明标准值（lx）
净空高度
一
1层机房
1
IC卡管理省级密钥独立机房
30
需要
按消防规范
室温：
18℃～28℃，湿度：
35%~75%
500
≥3.5m
2
清分系统机房
30
需要
按消防规范
室温：
18℃～28℃，湿度：
35%~75%
500
≥3.5m
小计
60
二
4层机房
1
监控中心大厅
450
需要
按消防规范
恒温恒湿，室温：
20℃～25℃±，湿度：
45%~55%±10RH
500
≥3.5m
2
指挥室
90
需要
按消防规范
室温：
18℃～28℃，湿度：
35%~75%
500
≥3.5m
3
设备机房
127
需要
气体灭火
恒温恒湿，室温：
20℃～25℃±，湿度：
45%~55%±10RH
500
≥3.5m
4
呼叫中心
100
需要
按消防规范
室温：
18℃～28℃，湿度：
35%~75%
500
≥3.5m
5
资料室
24
需要
按消防规范
室温：
18℃～28℃，湿度：
35%~75%
办公用房要求
≥3.5m
6
电源室
63
需要
气体灭火
恒温恒湿，室温：
20℃～25℃±，湿度：
45%~55%±10RH
500
≥3.5m
7
接待室
36
需要
按消防规范
室温：
18℃～28℃，湿度：
35%~75%
办公用房要求
≥3.5m
小计
890
三
联网收费中心办公用房
1
办公室
140
按办公用房标准设计，考虑设置在1层
2
业主办公室
40
按办公用房标准设计，考虑设置在1层
小计
180
四
联网监控中心办公用房
1
办公室
240
按办公用房标准设计，考虑设置在4层
小计
240
合计
1370
4.2.2.机房要求
依据《电子信息系统机房设计规范》（GB50174-2008），监控大厅、设备机房、电源室按B级标准建设，指挥室、IC卡管理省级密钥独立机房、清分系统机房、呼叫中心
升级会员 