速高公路路网监控管理中心初步设计修订方案大学论文

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1、高速公路路网监控管理中心初步设计修订修订方案 目录目 录1.概述22.应用支撑平台设计22.1.数据交换平台23.联网通信管理中心33.1.通信干线设备连接方案33.2.通信网络管理系统43.2.1.系统功能43.2.2.系统配置63.3.时钟同步系统63.3.1.网络配置63.3.2.时钟传播结构73.3.3.设备指标74.供电及配套设施94.1.供电系统94.1.1.用电需求94.1.2.设备指标134.2.机房要求154.2.1.机房建筑面积需求154.2.2.机房要求175.设备与材料调整情况196.图纸2021省高速公路路网监控管理中心初步设计修订方案 *省高速公路路网监控管理中心初

2、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l 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l 更改通信干线设备连接方案；l 调整通信网络管理系统；l 新增时钟同步系统；3、供电与配套设施l 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；l 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.

3、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

4、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/s324Mbit/s2监控数据 1个10/100Mbit/s36Mbit/s3收费数据8个10/100Mbit/s760Mbit/s4视频会议1个10/100Mbit/s64Mbit/s5语音需求1个2Mbit/s2Mbit/s6路政数据需求1个10/100

5、Mbit/s30Mbit/s7呼叫服务1个10/100Mbit/s90Mbit/s8办公数据预留1个GE接口378Mbit/s9对外连接9.1小碧4个STM-161684Mbit/s9.2小河预留2个STM-64槽位1684Mbit/s9.3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-166个STM-13.2. 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

6、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D1D3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： 告警监视 告警记录管理 告警过滤：从所有告警中分析出主要告警 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 管理的告警类别：TF、LOS、LOF、LOP、FERF(RDI)、TIM、SLM、LOM、AIS 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 性能数据采集：具有多种时间周期性记录 性能门限设定和越限设定 性能数据报

7、告 性能数据分析 不可用时间内的性能监视 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 网络配置：包含子网的添加、删除、链接、类型设置 子网配置：包含网元的添加、删除、链接、类型设置 网元配置：包含各种单板的插拔状态 保护倒换装置：强制倒换的启动/释放 时隙配置：电路物理端口、通道以及他们对应关系的设置 时钟配置：时钟源的设置 F1通道配置 公务电话配置4) 安全管理 登陆管理 用户管理 口令管理 命令记录管理5) 系统管理 Qx接口管理：IP地址的设置、Ethernet的设置 ECC管理 ：ECC路由表设置 Q3接

8、口管理 时间管理 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： 处理器：2颗2.4 GHz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； 64 位内存寻址能力； 内存：32GB 内存（ECC DDR2），可以扩充至64GB； SAS 硬盘控制器：带电池保护的内置 256MB 缓存，支持 RAID0,1,5

9、,0+1； 硬盘：4*300GB SAS； 4*1000M自适应网卡; CD-RW/DVD-ROM Combo； 冗余电源和风扇，可热插拔； 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

10、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1.610-8b. 漂移产生ITU-T G.812c. 漂移转移I

11、TU-T G.812d. 保持性能二级:110-10/天； e. 输出端口波形ITU-T G. G.812 G.703第6节和G.703第10节f. 牵引范围1.610-8；4.610-6g. 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-T G.812k. 保持转跟踪ITU-T G.812l. 相位不连续性MTIE(1ms4S)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.825o.

12、输出信号间静态相位差15nsp. 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12路888路信号类型GPS或北斗2048/1544kbit/s2048/1544kHz10/5/1MHz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)/ SMB，信号类型软件指定或自动识别信号标准1.5GG.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

13、，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/s2048/1544kbit/s2048/1544kHz10/5/1MHz接口形式SMB，75(50)，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：n 监控大厅： AC380V，30KW；n 收费、监

14、控、通信系统设备机房： AC380V，80KW；n 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300mm100mm。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。

15、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

16、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 1.1.6GPS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 1.1.9A3黑白激光打印机台1 关闭 1.1.10A3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11.1.1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 1.4G

17、PS系统1.4.1GPS客户端台2 关闭 1.4.2调度台套1 工作 1.5显示系统套11.5.13*10 46”液晶拼接屏套1 关闭 1.5.2拼接控制器套1 关闭 1.5.3RGB矩阵套1 关闭 1.5.4电视墙套11.5.532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

18、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

19、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 9.2.2GIS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.

20、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 安装300A双电源转换开关； 额定工作电压（V）380/220； 额定绝缘电压（V）660； 额定工作频率（Hz）50； 额定工作电流（A）60010； 额定短时耐受电流10kA（有效值）/1秒； 工频耐压1分钟（V）2500； 电气间隙（mm）8； 爬电距离（mm）10； 防护等级IP30。2UPS 在线式，模块式，标准机架安装，热插拔，后备时间2

21、小时。 输入：三相； 额定输入电压：380V10%； 输入频率：505%； 输入功率因数：0.8； 输出：三相； 功率：140kVA； 输出功率因数：0.71； 效率：满载时98%，空载消耗功率2%； 具有电压、电流LED显示； 保护：超过稳压范围时自动断电； 过载时无熔丝断路器，自动旁路； 过载能力：200%时可维持10S； 噪音45dB； 风扇冷却； 输入、输出连接方式为端子排； 环境温度：045； 相对湿度：095%无冷凝。3. 净化电源 输入输出均为三相； 额定输入电压：380V10%； 稳压范围：20%； 功率：140kVA 输入功率因数：0.951； 输出功率因数：0.71； 效率

22、：满载时98%，空载消耗功率2%； 具有电压、电流LED显示； 保护：超过稳压范围时自动断电； 过载时无熔丝断路器，自动旁路； 过载能力：200%时可维持10S； 噪音45dB； 风扇冷却； 输入、输出连接方式为端子排； 环境温度：045； 相对湿度：095%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

23、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1370 m2。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 1IC卡管理省级密钥独立机房30需要按消防规范室温：1828，湿度：35%75%5003.5m2清分系统机房30需要按消防规范室温：1828，湿度：35%75%5003.5m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：2025，湿度：45%55%10RH5003.5m2指挥室90需要按消防规范

24、室温：1828，湿度：35%75%5003.5m3设备机房127需要气体灭火恒温恒湿，室温：2025，湿度：45%55%10RH5003.5m4呼叫中心100需要按消防规范室温：1828，湿度：35%75%5003.5m5资料室24需要按消防规范室温：1828，湿度：35%75%办公用房要求3.5m6电源室63需要气体灭火恒温恒湿，室温：2025，湿度：45%55%10RH5003.5m7接待室36需要按消防规范室温：1828，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

25、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13704.2.2. 机房要求依据电子信息系统机房设计规范（GB 50174-2008），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、呼叫中心按C级标准建设，资料室、接待室、办公室等按办公用房标准建设。路网监控管理中心监控大厅及设备机房设计应布局合理，简洁大方，使用方便，具体要求如下：4.2.2.1. 装饰工程机房净空高度要求大于3.5米。电源室UPS及电池柜、净化电源、配电箱等设备总重约为10吨，电源室楼板承重要求不低于5KN/ m2。监控大厅、

26、设备机房、电源室地面应作防尘处理。监控大厅内的噪声，在计算机系统停机条件下，在主操作员位置测量应小于68dB（A）。 各机房要防尘；监控大厅、设备机房、电源室室温控制在20252，湿度控制在45%55%10RH。指挥室、IC卡管理省级密钥独立机房、清分系统机房、呼叫中心室温控制在1828，湿度控制在35%75%（不结露）。墙壁结构（包括厚度、材料等）应符合计算机房的热工计算要求，有良好的隔音、隔热措施，内壁由高级防护板构成；机房吊顶采用消音多孔天花板，避免声、光反射，空间高度满足嵌入式日光灯安装及布线要求。机房门窗结构应严实，采用双层玻璃，能有效隔音、隔热；内侧加装窗帘，防止阳光直射设备；门框

27、大小应能保证最大设备进出。4.2.2.2. 照明系统照明以灯光为主，机房平均照度为500Lux。应设置应急照明灯。4.2.2.3. 火灾报警系统路网监控管理中心均需设置火灾报警探头，火灾报警控制主机应设置通信口，以与机房监控系统连接。4.2.2.4. 消防系统主设备机房应设置气体灭火系统，其它机房按照建筑设计防火规范（GB50016-2006）要求。发生火警时可自动切断电源。消防报警主机应设置通信口（RS232或RS485），以接入机房监控系统。4.2.2.5. 综合布线系统机房综合布线将依据如下规范进行设计：GB/T50311-2000 建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范YD/T926 大

28、楼通信综合布线系统综合布线总体上应达到如下要求：1、结构开放，配置重组灵活2、信息口配置疏密合理3、统一设计，避免重复布线4、满足电话、数据、音视频传输标准的要求5、满足防雷、绝缘和接地要求6、设备间终端设备可灵活扩展4.2.2.6. 中央空调系统l 监控大厅、设备机房、电源室应满足B类机房的环境要求：室温控制在20252，湿度控制在45%55%10RH，不得结露，采用恒温恒湿中央空调，要求24小时运行。l 其它机房按C类机房要求。l 中央空调机组应设置通信口（RS232或RS485），以接入机房监控系统。4.2.2.7. 办公网络路网监控管理中心各办公室应按相关标准设置网络信息点，各信息点接

29、入对应楼层交换机。各楼层交换机接入办公网络核心交换机，办公网络核心交换机设置于路网监控管理中心4楼设备机房。办公网络核心交换机通过防火墙与路网监控管理中心监控系统核心交换机相联，高管局领导计算机有权限可访问监控系统、收费系统资源。5. 设备与材料调整情况根据上述初步设计修订方案，原初步设计的设备与材料数量有所调整，调整的情况如下表所示，相关条目沿用初步设计排列方式：序号设备名称主要技术指标单位数量备注一机电系统新增设备材料（三）应用支撑平台3数据资源管理平台3.1数据交换平台软件实现路网中心内部各系统、与厅信息中心、邻省路网中心、各业主监控中心数据的共享与交换套1高总司小河中心、公路局干线公路

30、监控的监控数据由路网监控管理中心负责分发（四）硬件系统3骨干通信网高管局节点3.1光纤数字传输系统套13.1.1ASON节点设备可提供4方向STM-64接口，3方向STM-16接口套1原设计,本次调整仅改变连接方向，不改变连接数量 3.1.3管理终端含骨干网管理程序、pc服务器及客户端套-1原设计,取消3.1.6网络管理含网络管理功能，能配置、管理所有网元套1设计修订3.5区域基准时钟（LPR，BITS）套1设计修订3.6维护管理终端PC服务器套1设计修订（六)机房工程1.2UPS120KVA，后备电池2小时台-2原设计,取消1.2.1UPS140KVA，后备电池2小时台2设计修订1.3净化电源120KVA台-2原设计,取消1.3.1净化电源140KVA台2设计修订(七)光缆及通信管道工程5总中心接入联网通信系统光缆（至小河）16芯，终端于绕城小河立交km40设计修订6. 图纸修订方案图纸目录序号名 称图 号纸型张数备注十一供电及配套系统1路网监控管理中心机房平面布置图CS-PT-01b1A112供电系统图1CS-PT-03b1A31