轨道交通AFC网络技术方案（纯方案33页）

1、 HIRSCHMANNA Belden Company地铁交通AFC系统网络技术方案 HIRSCHMANNA Belden Company快速以太网(100BASE FX)M-FAST SFP MM/LC5km(4km) with 50u(62.5u) Multimode fibreM-FAST SFP SM/LC25km with 9u Singlemode fibreM-FAST SFP SM+/LC65km with 9u Singlemode fibreM-FAST SFP LH/LC100km with 9u Singlemode fibre千兆以太网(1000BASE SX)M-S

2、FP SX/LC550m(275m) with 50u(62.5u) Multimode fibreM-SFP LX/LCM-SFP LH/LCM-SFP LH+/LC20km with 9u Singlemode fibre70km with 9u Singlemode fibre120km with 9u Singlemode fibre1.15、交换设备MACH1000描述车站交换机选用赫斯曼最新推出的MACH1000系列19寸机架安装的三层交换机,。MACH1000系列交换机专门针对恶劣的工业环境而设计的，为了确保最高的可靠性，交换 机符合所有关于EMI、震动、粉尘、冲击、湿热等的相关

3、工业指标，其工作环境温度为060o 它采用无风扇、低功耗设计，可靠性高，MTBF在20年以上。结构紧凑、重负荷设计，适用 于工业领域的应用。单台设备端口时延10微秒，保证了数据传送的实时性。集成在内的LED 可以显示交换机的工作情况。双回路冗余供电，提高系统可用性和检修平安性。口： 口 ： 一 ：； _ ：W。口：口 口：口 0 ： 0e23名称型号MAR1140-4C4C4C4C9999SM M H R设计、研发&制造德国安装方式安装方式采用后出线方式(即以太网口和电源在后 侧)显示方式LEDs (指示灯)每个端口的指示灯、电源指示灯、报警指 示灯在前面板显示 HIRSCHMANNA Bel

4、den Company电源冗余供电冗余电源（交直流可选）供电电压120/250 VDC（80%120%）, 110/230V VAC （80%120%）端口数量1000M多模光纤端口16100M多模光纤端口 （ST接口）1610/100/1000M RJ45 双绞线端口16环境条件工作温度-40 - +85 储藏/运输温度-40 +85 相对湿度（无凝结）10% 95%平均无故障工作时间MTBF大于25年散热方式无风扇冗余性能STP（生成树协议）RSTP （快速生成树协议，IEEE802.1 D/w）MSTP （多生成树协议,IEEE 802.1s）MRP （IEC冗余环网协议）环网上父换机数

5、量10/100/200 台冗余环网切换时间10/40/60msRedundant Network/Ring couplingLink AggregationDual-Homing冗余电源管理SNMP V1 V2c、V3Web InterfaceV.24（串口）CLI （命令行）专用网络管理软件OPC ServerActive X配置BootPDHCPDHCP Option 82Telnet初始配置外部存储诊断LEDs （指示灯）Cable Diagnostic（双绞线断线检测）Signaling Contact （信号触点）RMON （远程监控，支持统计、历史、 报警、事件）Port Mirr

6、oring （端口镜像）Logfile （日志文件） HIRSCHMANNA Belden CompanySyslog （系统信息记录）平安SNMP V3Port Security IP Based （基于 IP 地址的端口平安）Port Security MAC （基于 MAC 地址的端口平安）VLAN/IP802.1x Authentication （平安认证）ACL （访问控制列表）SSHSSL优先级QoS （IEEE 802.1 D/p）TOS （Type of Service ） Diff.-ServTOS-Prio-MappingProtocal Based VLANs （IP/n

7、onIP）Traffic Shaping过滤Multicast GMPR （组播登记）IGMP Filtering（组播过滤）IGMP Snooping （组播侦听）IGMPQuerier（组播查询）VLAN （IEEE802.1Q,虚拟局域网）Overlap VLAN （交叉 VLAN）Unicast Limiter （单播限制）Multicast Limiter （组播限制）Broadcast Limiter （广播限制）其它服务Alarm Relay （开关量报警）Flow Control （ IEEE 802.3x,流量控 制）Fast Aging（掉线快速地址更新）Number MA

8、C address （MAC 地址数 量）16KMAC Aging Time （地址更新时间）10400sPTP （IEEE 1588,精确时钟协议V2）NTPSNTP （网络时钟协议）Modbus TCP （ Schneider 支持）Etnernet IP （Rockwell 公司支持）Profinet （Siemens 公司支持）PowerlinkEthernetCAT认证cUL 60950 （信息设备（IT）平安认 证）EN 60950-1/A11 （信息设备（IT）安 HIRSCHMANNA Belden Company全认证）cUL 508 （工业控制设备平安认证）CUL 1604

9、 Class 1 Div 2 （危险场所安全认证）Germanischer Lloyd （劳氏认证，船级社认证）IEC 61850-3 （变电站行业认证）IEEE 1613 （变电站行业认证）EN 50121-4 （铁路沿线应用认证）EN 5010155 （列车车厢应用认证）NEMA TS2 （交通运输行业认证）EMC抗 干扰性EN 61000-4-2 electrostatic discharge(ESD)8 kV contact discharge, 15 kV air dischargeEN 61000-4-3 electromagnetic field35 V/m (80 - 2700

10、 MHz); 1kHz, 80% AMEN 61000-4-4 fast transients (burst)4 kV power line, 4 kV data lineEN 61000-4-5 surge voltagePower line: 2 kV (line/earth), 1 kV (line/line), 1 kV data line IEEE1613: power line 5kV (line/earth)EN 61000-4-6 conducted immunity2,5 kV (line/earth), 1 kV (line/line) (1MHz)EN 61000-4-1

11、6 mains frequency voltage30V, 50Hz continous; 300V, 50Hz 1s机械性能安装尺寸（W x H x D）45 mm x 44 mm x 308 mm安装19 control cabinet重量appr. 5 kg防护等级IP401.1.6 交换设备 RS20-1600M2M2SDAEHC 描述设备管理系统交换机选用OpenRail系列，交换机技术参数表如下:产品型号RS20-1600M2M2SDAEHC订货号943434999描述OpenRailpenRail一体化化可网管功能的工业以太网卡轨式二层交换机， 具有基本版软件的固化配置，存储转发

12、的交换模式。以太网（10 Mbit/s） 和快速以太网（100 Mbit/s）端口类型和数量端口总数：16；14*标准 10/100BASE TX,RJ45,2*10/100M 多模光口其他接口电源/信号触点2个4针的插入式端子块V.24 接口1个RJ11接口 HIRSCHMANNA Belden CompanyUSB 接口1个连接自动配置适配器ACA（ACA21-USB）的USB 口网络规模一串联数量线形/星形拓扑任意环形(HIPER-Ring)最多100台（重构时间 0.2 sec.）电源要求工作电压24V DC (18-32V)24V DC时消耗电流563Ma48V DC时消耗电流282

13、mA服务管理串口，web 接口，SNMP V1/V2/V3, Hi Vision,文件传输交换 HTTP/TFTP诊断LEDs （电源，连接状态，数据，100 Mbit/s,自动协商，全双工，错误，冗余 管理,环口，LED-测试），2 个 signal contact （24V DC /1 A）,syslog, logfile, RMON（统计，历史，报警，事件），端口镜像，拓扑发现IEEE 802.1 AB （LLDP）配置命令行接 口 (CLI), TELNET, BootP, DHCP, DHCP Option 82,HI Discovery,自动配置适配器（ACA21-USB, ACA

14、11支持只读）平安端口平安(基于 MAC 和 IP 地址)，SNMP V3(no encryption)过滤QoS 4 个队列，端口优先级(IEEE 802.1 D/p), VLAN (IEEE 802.1 Q),多 播过滤(IGMP snooping/querier),广播限制，流控制 IEEE 802.3x, fast aging,实时利用介质模块支持PTP /IEEE 1588 （精确时间协议 仅MICE）, SNTP（简单网络时间协议），流控流控 802.3X,端口优先级 802.1 D/p,priority(TOS/DIFFSERV)冗余功能HIPER-Ring （环形结构），RST

15、P IEEE802.1 w（快速生成树协议），网络冗 余/环网耦合（主/备），dual homing（主/备）冗余24V电源，冗余信号触点环境条件工作温度0 +60 储运温度-40 +70 相对湿度（不凝结）10% 95%平均无故障工作时间MTBF24.6 years; MIL-HDBK 217F: Gb 25 QC机械结构尺寸(WxHxD)202 mm x 133 mm x 100 mm (140mm 于 48V 模块)安装35mm DIN轨安装重量880g (970g 于 48V 模块)保护等级IP 20 HIRSCHMANNA Belden Company认证机械稳定性认证IEC 600

16、68-2-27 抗冲击标准15 g, 11 ms duration, 18 shocks,IEC60068-2-6 抗振动标准1 mm, 2 Hz - 13.2 Hz, 90 min.； 0.7g, 13.2 Hz - 100 Hz, 90 min.；3.5 mm, 3 Hz - 9 Hz, 10 cycles, 1 octave/min.； 1g, 9 Hz - 150 Hz, 10 cycles, 1 octave/min.EMC防干扰特性认证EN 61000-4-2 防静电 (ESD)6kV接触放电，8kV空气放电EN 61000-4-3 电磁场10V/m(80- 1000 MHz)EN

17、 61000-4-4瞬时高压 (burst)2kV电源线，1 kV数据线EN 61000-4-5浪涌电压电源线：2 kV (line/earth ), 1 kV (line/line ), 1 kV data lineEN 61000-4-6 防传导3 V (10 kHz - 150 kHz), 10 V (150 kHz- 80 MHz)EMC防辐射认证 HIRSCHMANNA Belden Company超级冗余环技术(HIPERRing)过去由于没有其它方法，冗余网络大多采用双总线方式予以实现。现在以太网和交换技 术使建立简单的冗余环成为可能。仅需要在总线网络的两端之间增加一条连接就可以

18、实现高 效高性价比的冗余了。赫思曼的交换机可以构成环形结构用于要求高实时性高数据传输可靠性的场合。网络的 冗余机制能够检测网络故障并瞬时激活备用系统，使传输介质发生故障时网络亦能正常工 作。赫思曼交换机可以连接成封闭的“总线”结构，如果发生连接故障时，环形结构可以在最 多50毫秒的时间内切换成具有全部传输能力的总线结构，并且在环上最多可有100台交换 机。对于较小规模的环，切换时间要更快。赫思曼的这一特点保证了网络和系统的可靠性。赫思曼交换机的冗余连接可以任意配置，这意味着在赫思曼交换机上环网端口可以接到 不同介质模块的不同端口上，这进一步提升了系统冗余度，因为无论是链路，还是在赫思曼 交换机

19、上的连接都有冗余。超级冗余环网技术(HIPER-Ring)工作原理ControllerControllerControl Room刊 DriveRedundancy Manager1 G EthernetFlow Meter1 G Ethernet1 G Ethernet5,Fiber or Twisted PairDatabase ServerTraditional FieldbusEthernetBased Remote I/OEthernet Based PLCControllerRedundantIGbps Control NetworkHUB HIRSCHMANNA Belden C

20、ompany在网络上任意选择一台交换机将它设置为冗余管理器（Redundancy Manager）。该管 理器会将自身的两个环网端口中的一个进行逻辑断开以保证网络中不会产生回路。同时， 冗余管理器会在两个方向上发送诊断帧（如以下图所示）。当诊断帧没有发现网络断点时，逻 辑断点处于开断状态。ControllerControl RoomWatchdag PacketsHUBDriveEthernet Based PLCEthernetBased Remote I/OWatchdag PacketsTraditional FieldbusControllerRedundantIGbps Contro

21、l NetworkFlow Meter当诊断帧发现网络断点时、逻辑断点迅速闭合，在网络上拥有100台交换机组成环网的情况下，Hirschmann保证在50ms内完全恢复所有业务通信。如果环网上的交换机数目少 于100台，那么恢复时间更快。（如以下图所示）Control RoomRedundancy ManagerDatabase ServerControllerWatchdag PacketsBREAKWatchdag PacketsEthernet Based PLCIN FIBREIGMbps Control Network HIRSCHMANNA Belden Company 网络耦合技

22、术（Network-Coupling）赫思曼内置的控制功能允许各网段之间实现冗余连接，可以通过两条独立的连线将两台 交换机相连（见以下图）。交换机本身支持这种冗余连接，它通过冗余管理交换机发出的诊断 帧将主线一侧交换机的运行状态传输到备用线一侧交换机上。一旦主线发生故障，系统将自 动启用备用线。而当主线恢复时，系统也将自动恢复到主线工作方式。这种情况下，故障的 检测和恢复时间小于05秒。Ring 1UilMaster 2Slae 2control lintnredundjn- line“ croMO.r twitted pair cabk2)For redundant coupling of

23、rinQS with RS2 RSI you um of (he porl 1 foi the min linr and lot th redundant line3)For rtdundant couping of ringt with MICE you uw of the port 4 g (sute of delivery) fo the mdin line nd for it* redundant line3， For cediiodAnl coupling of rings with MKE you uw of the poet 3 i State of (felivety) for

24、 the conwol hr*.ring closed by R52 with witch RM on potilion PR，Ring 3，CcD卯it TTD QDZITRS1ffi11Ring 4ring closed by RS2 with Mritch RM on potition -OFT1.1-9生成树（STP）/快速生成树（RSTP）冗余技术赫思曼交换机也支持标准的IEEE802.1W快速生成树协议。该协议通过计算根网桥及各 交换机到达根网桥的链路开销来阻塞环路，实现冗余（见以下图）。该协议的优点是标准国际 化，几乎所有的网络交换机生产商的产品均支持该协议。缺点是算法复杂，网络

25、恢复时间慢 （1-3秒），并且如果当根网桥交换机发生故障时，整个网络的恢复时间不定（可长达30s 以上）。 HIRSCHMANNA Belden CompanyPafih costPath cost 51001100Path cost 10Patfi cost100BID = 20BJO = 40Paih ccK&t100Path Gct100Port3BIDiRrt1Path costPath cost100d Pathcos1100冗余路由技术（HiRRP）赫思曼交换机支持路由冗余协议（HiRRP）允许2个路由器并联工作。HiRRP设置完 成后，终端设备选择不同的缺省网管（路由器），如果一

26、个路由器出现故障，那么另一个路由 器会在最多800ms的时间内接管全部的工作。连接冗余技术（Link Redundancy）当两个交换机之间有两条链路相连时就是我们所说的连接冗余。在正常情况下，通讯完 全在主通道中完成，冗余通道处于空闲状态。一旦主通道出现故障，冗余通道会在小于1 秒的时间内接管数据通讯。口口rmlnlhk. r Multicast GMRP等多播工作方式，可实现对视频等业务进行组播管理等。 减少单播数据的屡次转发占用带宽的状况。网络系统的平安性网络设备方面，交换机在平安方面支持Authentication IEEE 802.1 x、ACL （Access ControlLis

27、t） 基于IP 和MAC 的平安设定、Access control to agent （VLAN/IP）,SNMPv3, SSH,SSL等功能、实现整个网络及每台交换机的平安设定和平安管理功能。具体描述说明 如下：由于主干网的交换机都带有SNMP （V1、V2、V3）管理单元，集成了基于WEB的管 理系统和支持RMON网管。从而保证了良好的平安性，所有登陆交换机的用户名密码必须 经过本地认证或者远程RAIDUS服务器认证。可以通过SSH方式对Telnet或者Web访问进行加密控制，保证远程登陆Telnet或者 Web访问时所有控制数据不会泄露。可以设置控制交换机是否翻开Hidiscovery搜

28、索功能，如关闭情况下，那么无法被 Hidiscovery搜索到。防止非法用户通过Hidiscovery搜索来攻击交换机。基于端口的交换机平安性，可以通过IP地址或者MAC地址的绑定来通过或者屏蔽相 关终端接入网络，保证了网络接入的平安性。MACH4000、MS4128全面支持802.1 X平安认证协议体系，只要终端支持802.1X, 那么可以在网络中实施全套802.1X认证体系，实现比IP或MAC绑定更高等级的动态用户接 入平安认证。MACH4000、MS4128交换机的管理采用了二级密码访问机制，可以关闭不用的交换 机端口，防止外部设备的非法接入MACH4000. MS4128交换机支持广播

29、限制器功能，用户可以自定义每个端口每秒钟 允许发送的广播包的个数，超出的局部将被丢弃。VLAN可以基于功能（而不是物理位置）将用户分配到不同的VLAN中，防止了非法的 HIRSCHMANNA Belden Company 访问，也抑制的广播数据的传播。 VLAN之间的平安控制在传统的局域网中，不同业务子网之间的网络平安是通过VLAN来控制的，而不同 VLAN之间的平安防卫控制是通过访问控制表来实现的，这种方式是最简单的实现方式，但 同时其所能提供的平安保证也相对较弱。而随着网络犯罪的日益猖獗，网络平安愈发显得重要。越来越多的用户不仅需要在 Intranet和Internet或Extranet之

30、间部署平安控制,在网络内部如本地用户和远程用户之间、 不同应用之间、不同用户群之间，也需要实现严格的平安控制。FBI调查发现70%的平安 事故源自于企业内部。将严格的平安控制隔离机制融合于网络基础平台的一体化网络平安架 构正是充分迎合了目前加强内部网络平安性这一日益高涨的市场需求，推动用户的网络平安 提升到一个崭新的高度，用户可以更全面、更灵活地制定和实施面向全局的整体平安策略。 基于这上述考虑为了实现传输网内部不同办公业务之间的平安隔离，最大限度地保护网络核 心的高平安性，我们建议在网络建设中，在核心交换机上配置访问控制列表来实现各VLAN 之间访问的高平安。网络系统的实时性系统可以采用以下

31、几种技术来保证数据传输的实时性：采用交换式的全双工数据传输方式，没有数据碰撞，数据传输实时性有保证网络设备端口延时低，典型值小于3.6微秒，能满足实时性应用的要求支持优先级队列，遵循IEEE 802.1 D/p标准，保证了系统的实时性全面支持工业网络必须的时钟同步SNTP （简单网络时钟协议）功能，全网时钟 统一，实时性高MACH4000及MS4128, MS20工业以太网交换机全面支持IEEE 1588协议（网 络测量和控制系统的精密时钟同步协议标准），IEEE1588协议是通用的提升网络 系统定时同步能力的规范，使分布式通信网络能够具有严格的定时同步，并且应 用于工业自动化系统。基本构思是

32、通过硬件和软件将网络设备（客户机）的内时 钟与主控机的主时钟实现同步，提供同步建立时间小于10ps的运用，与未执行 IEEE1588协议的以太网延迟时间1, 000四相比，整个网络的定时同步指标有显 著的改善。IEEE1588的特点: HIRSCHMANNA Belden Company 早期的网络时间协议（NTP）只有软件，而IEEE1588既使用软件，亦同时使用硬件和软件 配合，获得更精确的定时同步；GPIB总线没有同步时钟传送，依靠并行电缆和限制电缆 长度（每器件距离）不超过5m来保证延迟小于30火；GPIB的数据线与控制线是分开的，VXI和PXI两种总线分别在VME和PCI计算机总线上

33、 扩展，都要增加时钟线。IEEE1588无需额外的时钟线，仍然使用原来以太网的数据线传送 时钟信号，使组网连接简化和降低本钱；采用IEEE1588协议 的以太网，解决了通用以太网延迟时间长和同步能力差的瓶颈。1/L13网络系统的可靠性本系统所采用的交换机产品均属于工业级以太网络产品，具有冗余电源、冗余风 扇设计，提高了设备的可用性和可靠性；整个网络采用多种冗余技术，来保证整个网络的可靠性，例如采用了超级冗余环 技术（HIPERRing）以及双冗余环网络耦合技术（Networkcoupling）,在50ms 内实现网络的冗余切换；所有产品均通过严格的工业测试，通过工业应用所必需的IEC、EN、F

34、CC、UL 等认证。通过的认证列表如下：工业抗干扰标准（基础标准） 电流谐波限制标准电压脉动限制（波动）标准 激光保护等级标准工业可编程逻辑控制器标准 电讯设备抗干扰标准 电讯设备射频特性标准 电讯设备平安标准电讯设备和民用电器平安标准 联邦管理法（射频限制要求） 局域和城域网标准人身保险试验公司：平安标准 工业控制设备平安标准 工业危险环境控制设备标准 EMC电磁兼容系性抗干扰标准EN 61000-6-2:1999EN 61000-3-2EN 61000-3-3EN 60825-1 - Class 1EN 61131-2EN 55024EN 55022:1998EN 60950:1997UL

35、 60950FCC CFR-47 Part 15 Class A:1997IEEE 802.3UL 508:1998UL508/CSA C22.2 No.142UL1604 EMC电磁兼容系性射频干扰限制电讯设备射频特性标准（A级）联邦管理法（射频限制要求）电流谐波限制标准电压脉动限制（波动）标准 所选产品通过了各个行业的认证，例如,过了严格的标准：（详见附件） EMC电磁兼容系性射频干扰限制电讯设备射频特性标准（A级）联邦管理法（射频限制要求）电流谐波限制标准电压脉动限制（波动）标准 所选产品通过了各个行业的认证，例如,过了严格的标准：（详见附件）EN 55022 Class AFCC CF

36、R47 Part 15 Class A:1997EN 61000-3-2EN 61000-3-3在铁路、列车、变电站、船舶上使用通 HIRSCHMANNA Belden Company静电释放试验标准EN 61000-4-2接触放电：2级试验（4kV）空气放电：3级试验（8kV）电磁场交变试验标准EN 61000-4-33级试验(10 V/m; 80 7 000 MHz)电磁瞬态试验标准EN 61000-4-43级试验(2 kV power line, 1 kV data line)电压涌浪冲击试验标准EN 61000-4-5两线对称涌浪冲击：2级试验（1kV）两线不对称涌浪冲击：3级试验（2

37、kV）数据线涌浪冲击：2级试验（1kV）缆基抗射频试验标准EN 61000-4-63 级试验10V (150 kHz-80 MHz)CUL508CUL1604 ClassiDiv2EN 50121 -4railway （铁路沿线）EN 50155railway （列车车厢）GL German Lloyd （船舶应用）IEC 61850-3Substation （变电站）IEEE 1613Substation 平均无故障工作时间（MTBF）,所有的赫思曼工业以太网络交换机产品的MTBF 时间都大于25年，有的模块的MTBF时间大于100年。无故障工作时间的测试 标准严格遵照美国军方测试标准MIL

38、-HDBK-217Fo系统的可扩展性和可维护性赫思曼（Hirschmann）工业以太网，完全符合标准的IEEE802.3标准，支持 IEEE802.3ae IEEE802.3u IEEE802.3z. IEEE802.3ab 等以太网络标准；支持 标准的 TCP/IP 协议，同时还支持 PROFINET、Ethernet/IP Modbus TCP/IP Ethernet-Powerlink. EtherCAT. SERGOS Ilk HSE、FL-Net 等工业以太网络 HIRSCHMANNA Belden Company 应用层协议支持标准的10M. 100M. 1000M的光纤、双绞线连

39、接；可以和其他制造商的以 太网设备进行无缝连接，支持所有的标准以太网络协议；交换机模块完全模块化，面向需求的端口组合，用户可根据不同需求选择不同的 介质模块和SFP (100M. 1000M 10G)模块进行组合；如果用户只想更换局部 SFP模块或者介质模块，不用整个机器更换，只需将需要的局部更换即可，主机 可保持不变；所有模块包括电源模块、风扇模块、介质模块、SFP模块等带电热插拔、热更换, 方面在线维护和扩展，大大降低了用户的拥有本钱和使用本钱；模块化设计，方便网络系统的故障隔离和不扩散；A 所有的赫思曼工业以太网络交换机，保证10年之内有备品备件可更换，如果新购 买的设备与原来的设备不同

40、型号，赫思曼保证所有的设备保持兼容。只需更换设 备，整个网络的运行不受任何影响。1.L12统一的网络管理平台在本系统网络中，可以采用以下几种方式进行网络配置和管理：BootP、DHCP、 DHCP option 82.自动发现(HiDiscovery)、自动存储和更新(ACA21-USB)、命令行 配置(Comand Line Interface (CLI)、TELNET Web Interface、HiVision Industrial Hivision、以及HP的HP OpenView NNM等专门的网络管理软件等的配置和管理功能。 也可采用标准的OPC方式或者ActiveX,可将整个网络

41、的重要信息统一集成到整个系 统的监控和管理软件中。下面主要介绍系统采用的WEB、Hlvision Industrial Hivision 等几种方式的进行整个网络的管理。使用WEB方式对网络中单个交换机设备的配置和管理WEB配置管理方式和专用网络管理软件配置管理方式为全图形化的管理模式，能够直 观地反映交换机设备以及整个网络的运行情况，是最常用的网络管理方式。采用WEB管理方式，只需在WEB浏览器下输入交换机的IP地址，通过登录界面登录 到交换机后，即可对交换机进行全面的管理，登录后画面如下: HIRSCHMANNA Belden Company在上图的画面中可直观地观察到此交换机的电源指示灯

42、状态、端口连接状态、交换机名 称、工作温度等信息。在画面左侧数型菜单中提供了对交换机进行配置的功能，可进行各种 配置操作，如：环网冗余配置，配置界面如下：画面显示环网端口为1和2,冗余管理模式(Redundancy Manager)为ON,并且管理模式已经得到确认。 HIRSCHMANNA Belden Company HIRSCHMANNA Belden Company我们遵循工业网络拓扑冗余结构的总体设计原那么。在本次工程中采用平安可靠的冗余拓 扑结构，可以确保网络系统不因为某个终端的单点故障，导致整个网络进行切换，同时又可 以实现网络负载到达一定的均衡，进一步保证了系统的可靠性和灵活性。

43、具体拓扑结构如下 图所示：1.14、交换设备MACH4000描述产品概述MACH4000系列适用于希望降低总体拥有本钱的企业和制造商，在一系列机箱配置和 LAN/WAN/MAN接口上提供了可扩展性能和端口密度，可通过任意多个MACH4000的级链 接扩展，提高系统的多端口需求，计划在2013年陆续推出的MACH5000系列，将实现T 级的背板交换带宽，和MACH4000系列、MACH3000系列的平滑升级和兼容。保证了用 户的投资和未来的扩展需求。MACH4000系列拥有4个插槽的机箱，以及无与伦比的集成服务模块范围，包括多千 兆位网络交换、双绞线以及各类光纤接口。由于在MACH4000系列机

44、箱中采用了拥有通用模块组和操作系统软件的前瞻性架构，MACH4000系列提供了高水平的运营一致性，可以优化IT基础设施，增强投资回报。支持 48个10/100/1000端口，MACH4000系列利用冗余路由和转发引擎间的状态化故障转换 功能，提供了理想的平台功能，大幅度延长了网络正常运营时间。 HIRSCHMANNA Belden Company整个系统使用统一的网络管理软件Industrial Hivision进行整个网络的图形化监视Industrial HiVision网络管理软件交换机可利用Industrial Hivision图形化网络管理软件对整个网络和连接在网络的设备 进行诊断、设

45、置和管理，在诊断方面支持LEDs、Cable-tester （断线距离）、Silage、Logfile、 RMON、端 口 镜像（Port mirroring）,拓扑结构自动发现（Topology Discovery IEEE 802.1 AB （LLDP）等功能，实现和完成整个网络的诊断功能。具体功能的实现和描述如下：赫思曼（Hirschmann）工业以太网产品的网络管理解决方案，基于SNMP协议对网络 进行监视和控制能自动识别网络上的所有支持ICMP、SNMP网络管理功能的Hirschmann产品及 其重要的IP参数、系统参数（如MAC地址、是否冗余管理器）和配置情况能够实时地对网络中发生

46、的故障进行报警和通知，并且在Industrial Hivision中通 过图形化的方式显示出来，例如以下图中的红色虚线表示原来正常通信的连接发生 了中断。操作简单支持TRAP （故障陷阱）报告带有全面的平安功能，可以控制访问级别，并具有故障定位可以配置多个不同的IP网段进行网络搜索采用轮询方式对所有的SNMP代理进行监控可以自定义SNMP故障陷阱报警的路径和每台设备的轮询间隔通过故障陷阱报警历史可以对故障进行监测对于通信错误和以太网所有网段均可提供详细的报表对支持RMON的所有SNMP设备提供历史趋势等图形显示集成了 OPC支持，这样可以将Hivision监控的所有代理（交换机）的状态信息直

47、HIRSCHMANNA Belden Company接传至U HMI/SCADA软件中去。Hvschmann CompetenceFfeT8b Cortigure HehTimeDate Tag | PnortyDescripton1S37c9 16.C9 2002 Device 9(K1S37 38 16.C9 2002 - Devte.C-l COO1S37c9 16.C9 2002 Device 9(K1S37 38 16.C9 2002 - Devte.C-l COOStatus ol devce 127 0 0.1 is vxatnnjSignal reteii actuated o

48、n aeice 1 27.6j6 .1 127.041.1 (rs2 fx fx)|口1 XHIST1 2Dste： Bearbeden ansichi Kentguration UYerkzeugeFenster Hilfe闺堡: 国 阳零 SE / 网络拓扑可视化物理的或逻辑的或是两者的结合均可在一个工程中同时表示出来1S37 38 16.09 2002 Devce.C Wr” :山卷写 ypost.淄Rem. j * Mtro.也-Deny. HNHcn| Hrschma.| OhCo. | 127.|5g 雪季篁 i瑞15:37 网络拓扑可视化物理的或逻辑的或是两者的结合均可在一个工程

49、中同时表示出来 在地图上可手动调整、优化设备的物理未知 可手动配置的连接 LLDP逻辑链路自动发现协议可自动识别基于LLDP协议的网络架构(STP, RSTP, HIPER-Ring, Red. Ringcoupling, Link Aggregation)也能够发现不支持LLDP协议的终端设备1 CODPowsrsuppty alarm Iron device 127.0JO 1, slate is faied HIRSCHMANNA Belden Company并且能够根据用户自定义的关注程度来监控不同的事件，例如所有的设备、所有的端口、 所有的连接、所有的终端等等。如以下图所示：诊断功能

50、整个网络的监控和管理设备状态，链路和连接状态（线缆中断，利用率），电源，风扇，非SNMP管理 HIRSCHMANNA Belden Company 设备(ICMP)支持的协议/事件功能HiDiscovery, ICMP (Ping), SNMPvl, SNMPv2c, SNMPv3, Polling, and SNMPtrap报警&联动通过预定义的联动方式如弹出菜单，email, SMS及启动用户预定义的程序完成报 警和事件日志记录Industrial Hivision 优势所在保护您的关键应用可视化的网络和设备使您更为简便的获得所需要的信息从而加快反响时间扩展的诊断功能和不依赖设备的配置简单

51、、友好的安装和运行网络状态信息的方方面面都可以被存档在文件中，并可以通过发送email或 在信息窗口中显示的方式通知用户集成在SCADA系统中的OPC接口与 HP OpenView 集成与其它制造商产品集成灵活的状态信息发送充分满足您对管理的要求信息可被输出成多种格式 HIRSCHMANNA Belden Company凭借多个值得信赖的业界首创和领先的特性，MACH4000系列可以支持多种模块，从 而进一步证实了 MACH4000的价值和赫思曼的创新承诺。赫思曼新一代MACH4000系列 模块和千兆端口采用了全新特定应用集成线路（ASCI）一巩固了赫思曼在工业以太网业界 的领先地位，提供了无

52、与伦比的投资保护功能。.一.0 0.O O 国卮而同S&同局局靠：牌国卮而）曰而奇MJ嬴）梵：.C3LFFEE罔El网rywvyiQlDDDOCO39Q MACH4002-48G-L3P以太网接口模块MACH4000系列以太网接口模块是专门为布线室、分布层和核心、数据中心应用，以 及制造商和城域以太网等的工业环境而设计的，采用了以下以太网接口类型中的一种： 10/100Mbps铜缆一适用于提供带自动协商功能的10/100-Mbps性能和支持IEEE802.3af以太网电源（馈线电源）的布线室，为以后的基于IP的视频、音频以及 WLAN的扩展预留了端口；最多支持48个端口；10/100/1000

53、Mbps千兆位铜缆一适用于提供带自动协商功能的10/100/1000-Mbps 性能和支持IEEE802.3af以太网电源（线内电源）的布线室和数据中心；最多支持 48个端口；100Mbps光纤一适用于平安布线室、远距离路由器和交换机连接；最多支持48个 光纤接口1 Gbps一适用于提供1 Gbps性能的分布层、核心层和数据中心；最多支持48个端 口；包括标准接口模块网络监控提供了网络基础设施的应用级可视性，用于实时流量分析、性能监控和故障排除;利用基于网络管理软件的内嵌流量分析器执行流量监控。电源 HIRSCHMANNA Belden CompanyMACH4000最多能提供3路电源的接入，

54、实现3路冗余，1路内置电源和2路外置电源。3路电源都可以支持Fail-over电源故障切换技术。为用户提供了极高的电源可 靠性。M4-POWER电源机架内部（用于交换机内部）M4-S-AC/DC 110-240VAC/120-350VDCM4-S DC 24VM4-S DC 48V外部（用于电源机架）M4-POWER可支持3个供电单元的电源机架M4-P AC/DC 110-240V /120-350VDC HIRSCHMANNA Belden CompanyM4-P DC 24VM4-P DC 48V产品型号MACH4002-48G-L3PHC基本信息模块化、可网管、带专业版软件的工业核心骨干

55、三层交换机。最多支持48 个千兆以太网端口，其中32个快速以太网端口通过介质模块实现预置端口， 4 个为千兆双绞线(10/100/1 OOOMbMs)端口与 SFP 光纤(100/1000Mbit) 互换Combo端口，其余18个为快速以太网端口基本功能简 介千兆环网典型自愈时间：v 50ms冗余性能：HIPER-Ring,快速生成树RSTP,环间耦合(主/从)，冗余供电，冗余信号 触点,动态和静态链路聚合(最多7个trunk, 8个端口/trunk, LACP)管理：串行接口, web 界面，SNMP V1/V2/V3, HiVision,通过 H II P/FTP 更新 firmware,

56、 Industrial Profile , Opc server 以及 Active X 的方式；诊断：LEDs(电源，链路状态，数据，100Mbit/s,自动协商，全双工，错误，冗余 管理器，环端口，LED测试)，信号触点(24 V DC/1 A),系统日志，日志 文件，RMON,端口镜像，拓朴发现IEEE802.1AB(LLDP)、断线距离检测 等配置：命令行接口(CLI), TELNET, BootP, DHCP, DHCP Option 82, ACA 自 动配置适配器(ACA21 -USB), HiDiscovery平安：Authentication IEEE 802.1x ACL (Access Control List) 基于 IP 和 MAC 的平安设定、Access control to agent (VLAN/IP), SNMPv3, SSH, SSL 等功 能、实现整个网络及每台交换机的平安设定和平安管理功能端口平安(基于 MAC和IP),对交换机管理的访问控制(VLAN/IP), IEE