南溝門水庫通信系統組網方式的探討

胡妮

【摘要】 隨著社會的不斷發展，人們對水利樞紐工程信息化系統的要求也越來越高，為了滿足人們的要求，則需要對水庫進行信息化系統的建設，通信系統在水庫信息化系統建設中具有十分重要的作用。本文主要對南溝門水利樞紐工程管理調度系統的重要組成部分通信系統組網方式進行了介紹。

【關鍵詞】 南溝門水庫 通信系統 組網方式

南溝門水庫樞紐工程位于陜西省延安市黃陵縣境內，水庫壩址位于葫蘆河河口上游約3km處的寨頭河村南溝門附近，距黃陵縣城約25km，距洛川縣城約17km，距延安市約120km，距西安市約180km。南溝門水庫通信系統是南溝門水庫樞紐工程管理調度系統的重要組成部分，系統主要建設馬家河引水樞紐管理站、各個監控點、監視點與南溝門水庫樞紐管理站之間的通信鏈路。通過建設樞紐工程區內的光纖通信鏈路，實現各個監測控制設備、視頻監視設施、語音通信設備之間的數據通信鏈接。同時采用租用方式，建設延安市南溝門水庫管理處與水庫管理站調度中心之間的信息交換與資源共享，同時滿足市話呼叫、長途直撥與國際互聯網聯接的需要。

一、建設目標

通信系統是為南溝門水利樞紐工程管理調度系統提供傳輸平臺，建設的目標是根據通信技術發展趨勢選用當前主流技術，建設適用于工程特性、滿足各級管理機構工程安全運行調度及信息系統寬帶傳輸業務需求的通信系統。通過建設實現視頻信號、監控數據的傳輸。按照數據交換、視頻傳輸、語音通信三網合一的建設思路，建設南溝門水利樞紐工程的通信系統，以滿足南溝門水利樞紐工程的運行管理、數據交換、視頻傳輸的需求，保證南溝門水利樞紐工程自動化系統的安全運行。

二、通信系統組網方式

1、通信方式的選擇

（1）南溝門水庫樞紐和馬家河引水樞紐。南溝門水庫樞紐管理站和馬家河引水樞紐管理站相距約25公里，通過自建光纜進行通信。兩個樞紐工程自身在不到2km2范圍內建設管理調度系統專用通信網絡，其它任何通信方式的傳輸帶寬、穩定性、可靠性、抗干擾能力、系統建設投資等都無法與光纖通信相比擬。同時由于在水庫樞紐需要建設以水雨情自動測報、工程安全監測、視頻監視、閘門與電站監控等項目為主要內容的信息化網絡系統平臺，這些系統建設所提供的網絡設備，為建立水庫管理調度光纖寬帶通信系統提供了設備條件，使通信系統的建設簡單易行。（2）管理站與管理處之間的通信。南溝門水利樞紐管理站通過租用電信公網與延安市南溝門水庫工程管理處進行通信。馬家河引水樞紐管理站通過與南溝門水利樞紐管理站之間的自建光纜將數據首先傳到南溝門水利樞紐管理站，然后再通過租用的電信公網由南溝門水利樞紐管理站傳至延安市南溝門水利工程管理處。

2、通信系統組網

根據南溝門水利樞紐工程總體設計和水庫管理調度系統工程總體建設內容，擬以行政與調度電話通信、計算機網絡互聯與資源共享、視頻監視動態圖像實時傳輸三位一體的建設思路，構建水利樞紐管理調度通信網絡系統，同時建設與公眾電話網、國際互聯網銜接的通信鏈路，滿足話務通信、數據交換、視頻傳輸的需要，如圖1所示。

（1）水利樞紐工程通信專網：按照通信數據、視頻監視、語音話務三網合一的設計思路，通過自建光纜與租用電信公網，建設延安市南溝門水利樞紐管理處至南溝門水利樞紐管理站再至馬家河引水樞紐管理站的通信骨干網絡。（2）水利樞紐工程內部通信專網：根據水庫管理調度系統工程所包含的水情測報、工程安全監測、視頻監視、閘門與電站監控等項目所需要的通信網絡和信息化網絡基礎平臺建設，綜合通信路由、通信帶寬以及通信安全、可靠的需求，擬在水庫管理調度中心與工程安全監測室、壩后電站、水情監測室、閘門監控室之間建設光纖通信專網。（3）內部語音電話通信網：內部語音電話系統采用電信軟交換系統，軟交換系統同時稱為VoIP系統就是俗稱的IP電話，利用Internet/Intranet（IP）網絡傳遞話帶業務（包括話音/傳真/話帶數據等），即在分組交換網上通過（TCP/IP）協議實現傳統的電話應用。它是一種新型發展的非常快的新興技術，在許多專網和運營商的系統中應用的很普遍了。設備包括網守、中繼網關及語音網關等。網守主要負責所屬區域內用戶的地址解析和認證，防止非法用戶的接入和非法網關的登記，并負責向所屬網關提供路由信息，包括被叫網關的端口信息等。中繼網關是PSTN網絡（傳統的電話網絡）和Internet網絡之間的匯接設備，完成語音信號和數據系統信號（IP包）的轉換，實現PSTN網和數據網的融合。（4）內外信息交換通信網：樞紐管理站與延安市南溝門水庫管理處采用租用光纖通信方式建立通信鏈路。所有語音網關通過計算機網絡平臺連接到南溝門水庫工程管理處調度中心核心交換機，核心交換機通過語音網守連接至電信公司網絡。

3、通信鏈路設計

（1）光纖組網。① 光纖。南溝門水庫管理站與馬家河引水樞紐管理站之間布設約20公里光纜。南溝門水庫管理站光纜布設分別到達各個閘房、壩后電站中控室、視頻監視點、工程安全監測室和水清測報監測室。馬家河引水樞紐管理站光纜布設分別到達各個閘房、視頻監視點、工程安全監測點。②交換機。根據南溝門水利樞紐工程調度管理信息化網絡平臺設計的綜合考慮，擬在水庫樞紐管理處、水庫樞紐管理站和馬家河引水樞紐管理站布設核心交換機，在工程安全監測室、閘房、壩后電站中控室配置接入交換機，進行組網。（2）內部電話網。根據水庫管理調度的需要，擬在南溝門水庫管理站配備滿足50用戶的語音電話，在馬家河引水樞紐管理站配備20用戶的語音電話，在安全監測室配備8用戶的語音電話，在水情測報室配備10用戶的語音電話，在閘房配備2用戶的語音電話，在電站配備30用戶的語音電話，在延安市南溝門水庫管理處配備30用戶的語音電話，形成完整的水庫管理調度話務內部通信網。在水庫管理調度中心設置語音網守，在管理內部用戶4位小號呼叫的同時，通過與中國電信等通信運營商協商，通過2M光纖或16路中繼線接入公共通信網，滿足用戶本地市話、國內國際長途呼叫的需要。電站與電力調度部門的聯絡，采用載波電話或專用電話，本項設計遵從電站設計的結論而不再考慮，但本項設計的電話系統可作為電調的備用鏈路。（3）國際互聯網出口。南溝門水利樞紐工程管理調度系統從嚴格意義上講，屬于內部專用綜合業務網，但是，為了擴大對外交流，提高管理水平，通過嚴格的隔離措施，實現與國際互聯網的聯接還是十分必要的，為此，擬在南溝門水庫管理處和南溝門水利樞紐管理站采用VPN網關方案實現內外網的隔離，并解決好防病毒問題，滿足整體工程管理的需要。

三、總結

在水庫信息化系統中，無論是從測控點獲取水情、工情數據和視頻、音頻信息，還是下達閘門控制指令，以及信息中心與信息分中心之間數據的傳輸，都要以通信鏈路為載體。因此，通信系統是信息傳輸的命脈，是水庫信息化建設的基礎設施。

參 考 文 獻

[1] 中國灌溉排水發展中心.大型灌區信息化建設. 中國水利水電出版社

[2] 劉增基等. 光纖通信（第二版）. 西安電子科技大學出版社