位于长江入海口的上海市长兴岛，其西北方的冲积沙洲青草沙因拥有大量优质淡水，近年来成为上海市实现多源供水、保障城市用水安全的战略要地。作为上海水源地“百年” 战略的重大工程，青草沙水库及取输水泵闸工程建成后，较大有效库容达5.53亿立方米， 2010年供水规模达719万立方米/天，供水受益人口超过1,000万人，其规模占全市原水供应总规模的50%以上，从而较大地改变上海80%以上自来水源取自黄浦江的格局。

来自红狮控制的N-TRON 系列高性能交换机，为青草沙水库项目的综合网络工程提供了关键助力，很好地满足了水库运行对系统实时性、可靠性、可扩性等要求，并在充分满足水库控制需求的基础上进行一体化的集成。

系统设计

该水库位于长江入海口处，地理位置特殊，水库既要实现在非咸潮期的“避咸蓄淡”，又要在咸潮期末时段与两盐峰之间抢蓄优质淡水。因此，水库取水采用泵闸联合运行的方式，在非咸潮期通过上游取水闸自流引水入库，而泵的功能主要是在咸潮初期提水预蓄满库避咸和咸潮期抢水，满足在咸潮期不宜取水的条件下，保证原水出库供水，供水以输水闸自流供水方式为主。不难看出，为保障水库的顺利运行和切换，整套网络系统的安全性、可靠性及扩展性比较重要。

具体来看，青草沙水库综合自动化系统包括一个控制中心和4个分控站（取水泵闸、下游水闸、输水泵站、输水闸井），整个工程地理分布广阔。该网络系统为一个由控制中心和分控站组成的层次型监控系统，完成泵闸监控系统、水情测报系统、水质监测系统、以及水库运行联调决策支持、工程监测与安全运行评估、事故应急处理预案与决策支持等各种高级应用的综合自动化系统。

为此，红狮控制的网络专家团队以整个网络系统开放性、分布式、点对点为原则设计为一个纵向三层次网络系统（从下到上分别是数据采集层、应用服务层和数据展示层），以及一个横向网络系统——即采用两层千兆冗余双环网的架构，一方面用专用光缆将上述5个局域网首尾连接成一个1,000M的干线双环形以太网，较大程度地保证通讯的安全性、可靠性；同时视频监控网络也单独形成1,000M的光纤环网，以减少视频信息对监控网络系统的影响。这样的架构，不仅可以实现全网高度冗余，无任一节点丢失，又提高网络的可靠性和工作效率。

上述网络主信道主要进行SCADA数据传输，遥测等，备用信道传输视频图像和IP语音数据。主信道或备用信道中任何一个发生故障时，主备信道之间可以进行无扰切换，保证数据传输的正常进行，保证不发生数据丢失现象。为了保证无扰切换的正常进行，主信道接入端设置集成防火墙和入侵检测的路由器，保证不会由于外界干扰而影响信道切换。备用信道设置两台路由器，一台作为热备，保证随时可以进行切换。

客户收益

对于这样一个网络系统来说，对工业网络交换机产品的持久性和耐用性要求没有丝毫妥协的余地。基于红狮控制N-TRON工业以太网交换机的网络以其高性价比和优异的可靠性，为该工程带来一系列收益，例如：

l 能够完全满足物理环境，温度、防尘、电磁兼容性等要求；

l 因网络规模庞大，管理型交换机可以简化网络的维护及管理，实现故障点的快速分离、自我诊断及快速排除，并实时报警；

l 网络自愈时间可以达到 30ms 以内；

l 可对每个端口的在线流量监控和网络分析；

l 支持热插拔（SFP口），可进行在线维护；

l 报文间隙时间 6 微秒以内；

l 工业级标准，MTBF值200W小时以上。

红狮控制该套系统的设计和实现，从可靠、安全、经济、技术先进和便于扩充的角度出发，既充分考虑现代水利的技术特性，又结合了大型水利工程的实际特点。可满足现阶段设备运行监控、安全监测管理和生产运行调度，且更加注重高起点统筹规划，为后续进一步开发和完善构筑统一协调的软硬件平台。

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