一，項目概述
■ 成都沙河綜合整治項目簡述：
沙河是成都市三大城市河流之一，位于成都東郊城區，起始于城北洞子口府河進水節制閘，河流自北繞城東向南，最終在三瓦窯成昆鐵路上游約100m處匯入府河。主河道長22.22km。
沙河綜合自動化系統設計原則：
沙河綜合自動化系統以計算機網絡為基礎、光纖通信為主信道，采用PLC及各種智能模塊進行控制的數據、語音、視頻“三網合一”方案，實現“數字化沙河”。綜合自動化系統設計原則為“無人值班”（少人值守）。
沙河計算機監控系統軟硬件設備和網絡集成項目基本構成
計算機監控系統軟硬件設備和網絡集成項目是沙河綜合自動化系統的一部分，它包括三大部分內容，即監控中心上位機監控系統、通信組網（不含光纜采購及光纜施工）、各現地控制系統與監控中心的接口設計。沙河工程監控中心設在劉家碾。處于離沙河進口3公里處。
實現功能
工程采用計算機監控系統軟硬件設備和網絡集成對沙河沿線的水閘、光彩照明、景觀結點安全監視、噴泉、背景音樂等進行遠程集中監控，達到提高自動化管理水平，節約能源和降低運行成本的目的。
二，網絡拓撲
三，網絡設備選型
赫斯曼MACH3000系列、RS2網管產品系列
四，網絡方案說明和特點
本綜合自動化系統通信網絡采用光纖傳輸系統，組成環路。通信系統為綜合傳輸/接入系統，采用1000M工業以太網作為傳輸鏈路，構成冗余“超級環”（HIPER-Ring），當光纖環路發生故障時，可以保證在500ms時間范圍內實現網絡自愈，各子系統與中心控制室的實時數據不會丟失。
各子網絡采用100M星形和環網拓撲結構相結合的網絡通信方案。100M環網與閘站的1000M交換機須100M冗余上聯。在閘站和閘站控制范圍內的各個現地控制單元之間采用多模光纖構成冗余環網，當環網發生一個光纖斷點時，網絡能夠在小于500毫秒的時間內自愈。
本通信網絡方案根據各個通信節點站的位置、環境特點和性能要求，采用目前最為可靠、成熟先進的網絡技術和Hirschmann工業以太網設備，組成Hiper-Ring超級冗余環結構；監控中心和外場閘站主干交換機采用MACH3002模塊化千兆骨干交換機，該交換機具有獨立冗余的交換引擎和管理引擎；外場區域交換機采用卡軌式安裝的工業交換機RS2-FX/FX。監控中心主干交換機與外場主干交換機之間通過單模光纖組成千兆冗余環網；節點卡軌式小交換機通過多模光纖組成百兆級的超級冗余環；每個外場主干交換機通過環間冗余的方式冗余下連一個百兆冗余環，形成主干千兆環帶多個百兆環的高可靠性網絡結構。下層終端設備可就近接入到區域內的主干交換機和卡軌式工業以太網交換機，各種控制管理的終端設備通過RJ45網口接入到卡軌式工業以太網交換機。
該網絡系統具有如下幾方面的特點：
1)多重冗余和高可靠性
a)所采用的MACH3000系列千兆以太網交換機均屬于工業級以太網產品，是世界上第一個模塊化的骨干交換機；具有雙電源冗余輸入，工作溫度范圍可以從0到50℃。外場節點小交換機為卡軌安裝，能夠抗粉塵、耐高溫、高濕、強震動，工作溫度范圍為0℃～＋60℃，需符合南方公路通信現場的惡劣環境要求；卡軌式交換機應為無風扇設計，以提高設備的可用性。
b)所有的交換機都是完全工業級的網絡產品。牢靠的重負荷設計，其性能指標遠遠超過普通的OA網絡產品，傳輸性能也更好，設備延時更低，典型值為4微秒，更能滿足實時性應用的要求。
c)HIRSCHMANN網絡產品除了能滿足工業現場的要求之外，還支持多種網絡拓撲結構和多重冗余方式，如超級冗余環、Link Aggregation、Stand-By主備冗余、Dual-Homing等，當其中一條鏈路發生故障時可以自動切換到另外一條通道，切換時間小于1s，Hiper-Ring超級冗余環的切換時間應小于500ms。
d)支持VLAN、組播控制和Port Priority(端口優先級)設置，提高網絡的可靠性和工作效率。
e)控制現場的交換機均提供一個附加觸點，可把交換機的狀態信息直接作為過程數據記錄，并可用于報警。
f)網絡安裝和故障診斷比較方便。MACH3000系列交換機帶有SNMP管理單元，而且還集成有基于WEB的管理系統，這為快速地進行網絡組態、診斷、故障定位和管理提供了方便。
2)開放性和可擴展性
a)HIRSCHMANN工業以太網，完全符合標準的802.3以太網標準，支持光纖/雙絞線連接和TCP/IP協議。
b)MACH3000交換機各層底板之間互為冗余，完全模塊化，用戶可以根據不同需要選擇不同的配置；支持帶電熱插拔，方便在線維護，大大降低了用戶的擁有成本和使用成本。
c)由于采用了專用的網管軟件HiVision，它支持OPC Server，可以與工業監控組態軟件實現數據通信，從而使網絡管理集成到SCADA系統中進行統一管理。
3)嚴格的安全保證
a)在數據傳輸鏈路方面，由于骨干網的交換機都帶有SNMP管理單元，集成了基于WEB的管理系統，支持RMON網管。從而保證了良好的安全性。
b)對交換機的管理采用了二級密碼訪問機制，可以關閉不用的交換機端口，防止外部設備的非法接入。
c)可以對交換機的端口和終端設備的MAC地址進行綁定，防止外部設備的非法接入。
4)Hivision 網絡管理程序
赫斯曼的Hivision允許您觀察網絡上任何一個節點的設置。通過對網絡的全面監視，您能夠實現綜合的負載和故障分析。HiVision圖形方式的交互式用戶界面以及設備圖案化使您的工作更直接，更容易理解，并且其他方便的附加功能讓您在使用時增加了巨大的價值。
• 監視結果可以利用E-Mail，SMS或參考視窗來顯示或傳送。
• 通過標準MIB集成OEM設備。
• 使用端口管理器對任意聯接進行簡單設置即可提供全面的負載和故障分析。
• 方便查詢Hirschmann網絡設備的狀態，并具有故障陷阱處理功能，可對于整個網絡或單一設備的故障陷阱歷史進行精確跟蹤。
• 自動發現并顯示所有支持SNMP的設備，支持SNMP、RMON網絡管理功能，自動識別所有的Hirschmann網絡產品，顯示網絡的邏輯結構和IP地址與MAC地址之間的關系。
• 用高品質的圖像真實地表示所監控的設備。
• 具有對標準RMON 1-3 & 9參數（統計、歷史、報警和事件）的圖形化顯示
• 完善的幫助功能和集成的提示功能——提示、在線使用手冊、在線幫助、在線指南和自動配置校驗
• 集成了OPC2.0支持，可按OPC服務器的方式將Hivision監控的所有代理（交換機）的狀態信息和TRAP報警直接傳到HMI/SCADA軟件中去。
5)MACH3000骨干交換機
MACH 3000 工業級以太網交換機以極具吸引力的每端口價格提供了最高的數據處理速度，和最優的容錯保護。所有這些特點均無須其它特殊硬件支持。它靈活的擴展功能為用戶提供了最大的柔性。在MACH3000和導軌式交換機之間最優的超級冗余環和Dual Homing 機制，使之能夠實現安全可靠的骨干網架構。在發生鏈路故障的情況下，它能夠僅在幾分之一秒的時間內采用網絡冗余機制重建網絡連接。MACH3000 提供了工業自動化網絡和辦公自動化網絡連接的最佳解決方案。
到目前為止，MACH3000已經在競爭中領先了相當長一段時間，但我們仍然一直在努力增加我們的領先優勢。MACH3000支持安全又完善的赫斯曼超級冗余環（HIPER-Ring）和快速生成樹協議（RSTP），它能在毫秒級時間內修復出現的通信故障。同時全面的介質模塊使得與傳統網絡的自然連接成為可能——支持各種網絡接口。MACH3000提供了最快的傳輸性能，通過特殊的工業路由提供了四個優先級的快速切換時間，同時它也支持第三層交換，從而保護了您現有的投資。
因此，MACH3000不僅能夠確保我們對于網絡性能的要求，同時它把網絡融合的思想帶到了最高層次：它最快最可靠地實現了對視頻、音頻和數據的傳輸。
•使用無源底板實現故障保護。
•基本設備：MACH 3001，有兩個基板插槽的MACH3002，有五個基板插槽的MACH3005，介質模塊，電源單元和風扇模塊。
•基板配置靈活，能夠安裝多個各種傳輸速率的介質模塊（包括10/100/1000M的線速度）。
•每層底板都帶有獨立的交換引擎和管理引擎，實現了管理引擎和交
