H3C S3系列智能交换机在柳钢能源计量通讯网中的应用

H3C S3系列智能交换机在柳钢能源计量通讯网中的应用
计控所：梁斌施伟
摘要：使用杭州华三通信技术有限公司的H3C S3100 和S3600系列智能以太网交换机，对柳钢能源计量通讯网络的网络结构进行优化、改造。

关键词：H3C智能交换机、能源计量网络、网络结构
前言：当前，柳钢对生产过程中的成本核算越来越重视，为此计控所于十多年前就开始组建了柳钢能源计量通讯网络，对各分厂的能源计量数据进行联网实时采集、存储、处理和共享。

随着时代的发展和科技的不断进步，原有的通讯网络的网络结构渐渐地不能满足要求，因此我们对原有网络结构进行了优化、改造。

一．概况：
柳钢能源计量通讯网络原来的结构是：按地域把公司划分为七个片区，每个片区设一台数据采集计算机，分别通过其子网负责片区内能源测量仪表的数据采集，并把采集到的数据通过公司网送到位于计控所机房的数据服务器上进行存储、处理。

由于数据采集站安装在生产现场，计算机容易受粉尘、高温侵害，造成死机、运行出错等不稳定情况。

另一方面由于网络经过公司网进行连接，容易受到公司网的状态影响，当公司网通讯情况异常甚至中断时，会造成能源数据不能及时送回数据服务器的情况。

为了改善网络现状，我们决定把七台数据采集站都上移到计控所机房内，同时用H3C S3系列智能交换机对网络进行改造，构造一个独立的能源计量通讯网络，把所有现场仪表的数据通过串口服务器、网关设备等送到计控所机房内的相应数据采集计算机。

二．H3C S3系列智能交换机简介：
H3C S3系列以太网交换机是H3C公司自主开发的一系列以太网交换产品，是为要求具备高性能、较大端口密度且易于安装的网络环境而设计的智能型可网管交换机。

我们使用了S3100和S3600两种交换机。

其中，S3100是二层交换机，S3600是具有多层交换功能的以太网交换产品，除基本业务特性外，S3600系列以太网交换机还支持丰富的三层特性和增强的扩展功能。

H3C S3系列交换机属于网管型交换机，支持VLAN设置、单独的端口设置管理、环网设置等功能。

三．H3C S3系列智能交换机在能源网改造中的应用。

1、网络要求：
由于改造后的能源计量通讯网络中，七台数据采集站都移到了计控所机房，现场是由光纤和若干台H3C S3100 和3600交换机组成了一个光纤主干环网，公司各处的仪表通过以太网连接到主干网的智能交换机上，再通过主干网络传送到机房。

因此，主干网上负责同时传送原来七个采集站的子网信号，并要把不同子网的数据信号分别送到七台数据采集服务器，而且不同子网的仪器仪表中存在着相同的IP地址。

由此可见，普通的交换机无法满足这样的通讯要求，因此，我们使用了H3C S3100 和S3600智能交换机作为主干网的是节点交换机。

2、H3C S3系列智能交换机的应用原理：
H3C S3系列智能交换机具有光纤输入接口，因此可以用它直接接入光纤信号，构成以光纤为传输介质的主干网，保证了数据传输的高速度、高带宽。

另外H3C S3系列交换机支持环网设置，可以将网络构建成一个闭合的环形结构，在某处网络线路中断时能快速地切换到另一个方向的数据传输，保证网络的正常通讯，提高稳定性。

最主要的是，H3C S3系列交换机支持VLAN（Virtual Local Area Network，虚拟局域网）设置和单个端口的设置，因此可针对七个子网设置不同的VLAN，并在交换机的端口设置中为不同VLAN分配不同的端口号，这样一台交换机上的不同端口上就能分别传送不同子网的信号而不互相干扰。

以满足我们要把现场分属七个子网的仪表信号一起送到机房的要求。

3、H3C S3系列交换机的相关设置：
（1）进行安全方面的设置，如各级权限、密码等；
（2）建立所有网络上要用到的VLAN，以保证能让所有子网的信号都能通过这台交换机送到机房；
（3）设置主干路端口，允许所有VLAN通行，作为网络主干网。

我们是设置光模块端口作为主干路，以保证带宽和速度；
（4）为本台交换机和所连接的现场仪表进行通讯配置。

即为现场仪表所属的VLAN配置所使用的端口，将该端口设置为只允许这个VLAN的数据通过，一个VLAN可配置使用多个端口；
（5）设置各交换机的管理用VLAN并为其配置相应的IP地址，以保证可以远程对交换机的参数和状态可以进行修改和监测；
（6）在机房的汇聚层交换机上（必须用H3C S3600多层交换机）为每个子网的VLAN配置不同端口，并为公司网接入线路设置单独VLAN并配置所属端口，同时对每个VLAN进行VLAN接口（VLAN INTERFACE）设置，包括IP地址、子网掩码、网关等的设置。

4、H3C S3系统交换机的连接：
（1）主干网上各节点交换机的连接。

主干网光纤直接连接到交换机的主干路光模块上，各片区仪表按所属VLAN连接到设定好的RJ45端口上，注意不能接错端口，否则会引起通讯异常。

（2）机房汇聚层交换机的连接。

七台采集站的内网网卡分别连接到交换机的按VLAN规定好的端口上，分别与对应片区的现场仪表进行数据通讯，而外网网卡则连接到公司网VLAN所属的端口上，将
采集到的数据送入位于公司网的数据服务器上。

既实现了生产现场网络和公司网的安全隔离，又
保证了数据采集网络不受公司网中断的影响。

四、实施情况。

目前，我们已经在机房及公司各处节点安装了H3C S3600三台，H3C S3100七台，现场采集站也已经有两台移到了所机房，整个网络的改造仍在进行当中。

从已经移回机房的两台采集站几个月的运行情况来看，网络通讯情况正常，能稳定、高效地采集所属片区测量仪表的数据，并且原能源计量通讯网络的软件平台不用做任何修改，实现了新旧网络的平稳切换。

五、结束语。

从目前情况来看，这样的网络改造是成功的，提高了系统运行的稳定性，减少了计算机设备的损坏率，减轻了维护人员的工作强度。

接下来，我们将继续学习、采用新技术、新设备，不断对整个网络进行优化、改造，使柳钢能源计量通讯网络的性能更好，能更快、更准、更稳地将现场数据采集回来，供有关单位进行生产监测、调度和经济核算。