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篇1
淺談通訊網路結構在煤炭企業資訊化建設中的應用
摘要：礦區通訊網路結構是煤炭企業資訊化建設的重要基礎。本文在闡述通訊網基本網路形狀的基礎上，結合煤炭礦區的特殊性及淮南礦區企業通訊專網成功建設案例，分析礦區通訊網路結構的設計思路、規劃方案，實現礦區資訊化網路的本質安全。
關鍵詞：通訊專網;網路結構;主幹網路;子幹網路;環形網
1 概述
近年來，隨著煤炭工業現代化的建設。礦區資訊化建設也在快速發展，資訊科技在煤礦安全生產、排程監控、自動控制、管理和資料服務等方面發揮著日益重要的作用。礦區通訊已邁入高速率、大容量、綜合化時代，礦區通訊網路和通訊技術正在不斷地更新和升級。
礦區通訊網路是礦區企業資訊化建設的基礎和關鍵要素，適中的規模和優化的網路結構可以使資訊科技在礦區發揮最佳效用。由於礦區煤炭資源的自然分佈特性和產業的關聯性，集團級企業轄屬單位在地域上形成點多面廣、戰線長的特點，局礦間距甚至達到上百公里，各單位所處的地理環境也存在較大的差異性。礦區通訊網路結構需適應礦區企業自身的特殊性。本文結合網路的基本形狀和礦區的特殊性分析礦區通訊網路結構的設計思路、規劃方案。
2 網路基本形狀及其比較
1環形網 環形網在企業專網建設中是比較常見的組網方案，基本的組網形式為：集團公司企業所屬生產礦、地面單位的資訊系統以下統稱為節點通過傳輸媒介如光纜、電纜、微波等串聯起來。且兩兩首尾相連。構成閉合環。
環形網內每一個節點可以在環內通過兩個方向實現資料的傳送和接收。環形網具有自愈保護能力和抗災害性。生存能力很強，適應礦區複雜的地理環境。
2線形網
線形網的基本形式為：把涉及通訊的每個節點串聯起來，使首尾兩個節點開放，便組成了線形網。線形網結構簡單。是一種較為經濟的網路結構。這種結構無法應付節點和鏈路失效問題，生存性較差。
3星形網
星形網的基本形式為：把涉及通訊網中的一個特殊的樞紐節點與其餘所有節點相連，而其餘所有節點之間互相不能直接相連時，就形成了星形拓撲，又稱樞紐形拓撲。在這種拓撲結構中，除樞紐節點之外的任意兩節點間的連線都是通過樞紐節點進行的，這種結構對樞紐節點依靠性過大，存在樞紐點的潛在瓶頸問題和失效問題。
4樹形網
樹形網的基本形式為：將點到點拓撲單元的末端節點連線到幾個特殊節點時就形成了樹形拓撲。樹形拓撲可以看成是線形拓撲和星形拓撲的結合。這種拓撲結構適合於廣播式業務。但存在瓶頸問題。
5網孔形網
網孔形網的基本形式為：把涉及通訊的許多節點直接互連時就形成了網孔形網，如果所有節點都直接互連，則組成理想網孔形網。網孔形結構不受節點瓶頸問題和失效的影響。兩節點間有多種路由可選，可靠性很高，但結構複雜、成本較高，適用於業務量很大的地點。
以上闡述了通訊網中的幾個基本網路形式，這些網路的拓撲結構各有特點，在實際中都有不同程度的應用。在規劃建設礦區通訊專網時，對網路結構的選擇應結合礦區自身的特殊性，形成特色的組網思路和原則。實現網路的優化和高效。
3 網路結構選擇思路和原則
1高生存型。礦區通訊專網是礦區企業生產、管理、服務等方面的資訊化手段，要求專網具有較高的安全性、可靠性和抗災難性。建網初期網路設計時對網路物理拓撲結構的選擇十分關鍵。確定的網路結構能夠保證網路受到災難時，網中承載的資訊業務不受影響。或在最短的時間內恢復正常。
2經濟性。複雜的網路結構給企業帶來較大的投資和運營維護成本，增加建設和維護的難度，形成一定的資源浪費。簡單的網路結構不能滿足企業資訊化需要，可靠性較差。適中和優化的網路結構，使企業通訊專網在建設和運營時具有較佳的經濟性和可靠性。
3可發展性。企業的規模和科技水平在不斷髮展，新業務、新技術的不斷投入、引進和使用，企業對資訊科技的要求也在不斷地提高。另一方面，資訊科技本身也在迅速發展，促進和要求資訊網路結構適時改進與升級。企業專網建成後，應為企業長期使用。企業在規劃設計專網時，網路結構、規模、頻寬等方面需為企業和資訊科技未來的發展保留一定的冗餘度。
4網路配置實現容易。優化選擇的網路結構，應使網路內執行的資訊系統、通訊裝置及節點間傳輸媒介的配置實現起來較為容易。
5適應現有網路。企業在發展過程中已經建立和使用了一定規模和技術層次的通訊網路，原有網路中的部分設施需要在新建網路中繼續存留，新建網路的組網方案和技術規範具有相容原有網路保留部分的功能。
6適應礦區環境。礦區企業專網是在礦區企業所處的地區範圍內建設的，企業轄屬的單位分佈的地理環境各有特點，差異性也較大。網路建設的難易度存在差距，對專網的組網方案影響較大。在建網初期，清晰和掌握企業內涉及通訊的所有單位的地理分佈和地形環境，並繪製這些單位地理位置分佈拓撲圖，標註地形環境，作為專網網路結構方案選擇的重要依據。
4 網路結構規期設計方案
不同地區的礦區企業，在企業規模、經濟條件、資訊化設施及所處地域的環境等方面存在差異性，規劃建設礦區企業通訊專網時，依據各自企業自身的特點設計和選擇網路結構方案和網路模型。一個礦區企業專網的整體網路結構呈現出複雜性、多樣性，但它們都是由幾種基本形式的網路結構組成的。
1淮南礦區專網網路結構例項分析
該網路結構是在對礦區原有通訊網路、地理環境等方面經過廣泛調研、方案選擇、分析論證後設計的。網路建成投入使用以來。雖經歷了幾次較大的自然和突發性災害強對流天氣、惡性交通、採煤塌陷區沉降等，但網路承載的資訊業務沒有中斷，仍然安全執行。實踐表明，此網路結構可靠性高，抗災難性強。淮南礦區通訊專網網路結構的主要特點：設定主環網、子環網，主環攜帶子環構成綜合性網路，網路的基本形式為環形網，以光纜為主要傳輸媒介。
2規劃礦區總體網路結構
從全域性的角度規劃礦區通訊總體網路結構，一般包括礦區通訊主幹網路、子幹網路、礦井或其它下屬單位通訊網路。
①礦區通訊主幹網路，是從全礦區內選擇一些具有代表性和特殊性的單位作為通訊節點，並將這些節點通過傳輸媒介組織起來形成的網路。主幹網路可通過網路中的通訊節點匯接和管理子幹網路、礦井或其它從屬單位的網路，覆蓋整個礦區通訊。主幹網路設定數量根據礦區企業規模、組網條件來設定，一般1～2個即可。
②礦區通訊子幹網路，是礦區內區域性幹線網路，它是在一定的區域內分佈相對集中或業務相近的單位通過傳輸媒介組織起來的網路。子幹網路中的節點具有匯接礦井等單位內部網路功能，子幹網路接入主幹網路。子幹網路數量的配置由礦區企業從屬單位所處的地理位置、業務種類等方面的實際情況來定。
③礦井或其它從屬單位通訊網路，是礦區通訊終端網路。它包括生產排程、安全監控、行政通訊、計算機網路、視訊會議、自動控制、有線電視等系統。
3確定網路結構的形狀
①環形網具有高生存性，抗災能力強，礦區主幹網路、子幹網路儘可能地使用環形網方案組建。
②終端網路結構形狀的配置比較靈活，方式較多，隨單位內部具體情況而定。但為了安全起見，需採用多通道方式實現資訊的傳輸。
4網路的組建和管理
①礦區主幹網路實現全程全網集中管理，子幹網路、終端網路可實行分級管理。
②子幹網路匯接入主幹網路，主幹網路和子幹網路均可以匯接終端網路。為了組網需要，主幹網路之間、子幹網路之間、子幹網路與主幹網路之間可實現相交、相連、相切。
③新建網路結構具有可發展性，為企業網路未來的擴容、更新和升級做好基礎。同時，也具有相容性，能夠實現企業原有網路的接入或與其它型別網路的互連。
④網路節點之間的傳輸媒介以光纜為主，對條件受限的個別地點，採用微波或其它無線通道作為傳輸媒介。
5 結束語
礦區通訊技術經過了多次的發展歷程，每一次的技術變革都帶來了通訊網路結構及其規模的升級。為適應技術進步和企業發展的需要，礦區企業網路結構從傳統的、簡單的點對點式的通訊模式發展成現代的綜合性、多樣化的網路結構。網路中承載的業務由音訊、電報訊號發展為可同時適時傳送的影象、聲音、文字等數字訊號。現在，礦區企業的網路結構不僅具有開放式的外網互聯功能，還具備適應企業自身需求的安全監控、生產排程、自動控制、視訊會議、自動辦公、業務管理等功能。礦區企業的網路結構有其自身的特殊性，對其規劃、建設和管理應按照企業安全生產、經營管理的需求和自身的特點進行。
參考文獻
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