防爆AP應用案例-石油行業

項目背景

近年來，隨著國內海量信息處理，人們對網速及便捷性的需求爆炸性增長。這為國內各行各業的發展提供了良好的契機，但隨之而來的行業競爭也日顯激烈。在各行業硬件條件日趨同質化的今天，如何通過提高服務意識和服務水平吸引更多的潛在客戶并將其發展成忠實客戶成為管理者不斷深入思考的問題。隨著國際互聯網在國內的廣泛普及和全球信息化的不斷發展，網絡建設逐漸受到各行各業的關注并被提到議事日程上來。但如何在建設網絡的同時減少對業務的影響并有效提高同行業中的競爭力是重點考慮的問題。

在各行各業網絡建設中如果采用傳統有線網絡進行建設，一方面需要進行大面積的布線施工，這將嚴重影響日常經營活動；另一方面，有線網絡的整體施工周期較長，將會使增加投資回報時間。而近年來逐漸興起的無線局域網絡（WLAN）以其技術成熟、快速部署、易于擴展、可移動性和使用便利等特點，在網絡建設中大顯身手，成為網絡建設的主要技術之一。

行業背景

石油化工行業是大的基礎性制造行業，隨著我國石油工業的飛速發展，石油庫規模也迅速擴大，除了石油系統、供銷系統和軍事系統建有一系列專用油庫外，其他企業，如鐵道、交通、電力、冶金等部門也建有各種類型的油庫，以保證運輸和生產的正常運行。

我國油庫的作用主要是用于集積或中轉油料、用于平衡消費流通領域、用于保證生產以及國家戰略儲備。目前我國油庫按儲油方式可分為地面（或稱地上）油庫、隱蔽油庫、山洞油庫、水封石洞庫和海上油庫，數量最多的是地面油庫；按運輸方式可分為水運油庫、陸運油庫和水陸聯運油庫。

行業特點

    由于油庫儲存的油品屬于易燃易爆的石油或石油產品。因此，安全問題是頭等大事。

通常情況下，油庫的容量，油品種類，運輸周轉時間等都是造成事故的諸多因素，發生化學品泄漏、裝置故障事故的機會也就比較多，而且災害造成的損失及影響也比較嚴重。

石油行業是一個高風險行業，石油化工產品在儲存、運輸和生產各個環節，均有*的安監、環保、應急的管理要求。生產過程中往往涉及多種易燃、易爆、有毒物質和高溫、高壓設備，具有設備價值高、工藝復雜、產業鏈長、危險性高等特征。我國危化品重大事故發生頻率和死亡人數雖有減少，但總體仍呈上升趨勢，油氣管道近三年發生各類險情千余起，安全生產形勢依然嚴峻，加快提升石油化工行業安全生產水平刻不容緩。

我國的成品油油庫作為存儲石油化工產品的主要場所，很早就引入自動化信息系統，這在一定程度上減輕了工作強度，提高了油庫的管理效率和安全水平。隨著云計算、物聯網、大數據等信息技術的發展，智能油庫向智慧油庫發展，成為今后成品油儲運行業發展的主題。

以物聯網和云計算為代表的新一代信息技術賦予的*感知能力和計算能力使信息化的特征逐漸由智能化向智慧化轉變，基于油庫安全管理、效率管理的要求，傳統的油庫管理模式已經不能滿足時代需求。而智慧油庫建設可實現人員統一管理，切實推進“工業互聯網+安全生產"的落地。

網絡現狀及需求分析

無線網絡需求分析

現單位廠區已部署光纖有線網絡，但沒做到無線覆蓋。

 匯榮網絡匯聚點

儲運網絡匯聚點

如上兩圖所示，匯榮、儲運廠區已經完成光纖覆蓋，現場視頻監控點位就近接入光電箱。同時，匯榮、儲運廠區為加強現場管理，有效地控制和降低潛在危險，已經使用了巡檢管理系統，系統是基于移動終端（PDA）與WEB端構建的一個管理平臺。

                                                                             工人手持PDA巡檢

                             巡檢管理系統一般工作流程

由于現場沒有實現無線信號全覆蓋，對PDA無法提供上網服務，這將在一定程度上影響了業務處理效率。對于業主來說這無疑是一大缺憾。

針對上述問題，需要進行無線網絡覆蓋，向客戶提供良好的網絡接入服務，以提高服務品質和對外形象。該無線網絡為安全的網絡接入，以保護客戶使用網絡的安全。同時，作為一套先進的網絡，該網絡還需要提供友好的管理方式，力求做到易部署、易維護、易擴展，最終實現網絡的可管理、可運營，以最大限度減少對網絡的總體擁有成本，并保護管理者的投資回報。

無線網絡覆蓋范圍需求

根據前期客戶需求調查，需求在巡檢路線上進行無線網絡覆蓋。

A．匯榮廠區

匯榮點位設計圖

說明：根據匯榮現場光電箱及巡檢路線，擬在現場安裝AP點位14個,實現無線全覆蓋。AP點位安裝方式分兩種：1.利用廠區原有監控桿；2.重新立桿。

  AP點位網絡接入及供電方式：就近從光電匯聚點取。

B．儲運廠區

儲運點位設計圖

說明：根據儲運現場光電箱及巡檢路線，擬在現場安裝AP點位12個,實現無線全覆蓋。AP點位安裝方式分兩種：1.利用廠區原有監控桿；2.重新立桿。

  AP點位網絡接入及供電方式：就近從光電匯聚點取。

WLAN網絡設計原則

為了確保建設一套*符合用戶需求并具有良好拓展性的優秀網絡系統，以保護網絡擁有者的投資，在本網絡設計上嚴格按照以下無線網絡設計原則進行設計：

—先進性

所選產品及其組網技術必須達到水平，并具備適當的技術前瞻性；

 —高性能

所選產品硬件設計上嚴格依據業界同等技術最高性能標準進行設計；

所選產品軟件開發必須采用優化的平臺進行開發；

所選產品必須經過嚴格的功能和性能測試，并達到標準；

—高可用性

提供多種故障恢復和冗余備份機制；

提供各種網絡負載分擔機制；

設備需具有一定程度的智能特性，以提高網絡的可用性；

—可管理性

設備必須提供界面友好、易于操作的管理方式；

為網絡管理者提供多種易于使用的故障定位手段；

對用戶的接入提供靈活、安全的管理手段；

—安全性

必須對無線用戶提供全面的安全接入保護能力；

對無線網絡中存在的不安全因素具有發現和告警（或抵御）機制；

—可擴展性

設備必須具備技術前瞻性和向后兼容性；

組網靈活，易于擴展；

—開放性

設備功能研發盡可能遵循國際標準的協議；

可根據客戶應用需求開放必要的應用接口；

— 經濟性和實用性

所選產品具有較高的性價比；

在符合用戶需求的前提下選擇性能合適的產品。

WLAN網絡設計方案

無線網絡拓撲圖

 網絡架構選擇

無線網絡作為一項基礎設施，其架構及技術是否合理將關系到投資者投資風險。采用不合理架構或不合理技術搭建的網絡不具備良好的擴展性和技術前瞻性，將無法滿足未來網絡業務和規模擴展的需求，在未來網絡規模和業務擴展時將使投資者面臨重復投資的危險。

為避免以上問題的發生，充分保護網絡建設者的投資，本次網絡設計我司推薦采用高性能WIFI無線交換技術理念為基礎的WLAN解決方案。

WLAN交換技術中，所有的數據流量都要集中到WLAN交換機或控制器處做統一的數據交換，因此，當網絡中業務數據流量很大時，傳統WLAN交換機或控制器的壓力會急劇增大，并成為無線網絡數據交換的瓶頸，特別情況下將使WLAN交換機或控制器無法正常工作，導致整個網絡癱瘓，因此，考慮到此因素，決定使用多臺高性能交換機用以集中管理網絡內的AP接入點。

 網絡管理設計  

作為一個設計良好的網絡，其應該是易于管理和維護，由此把網絡管理者從繁重的管理維護工作中解放出來，并提高網絡管理者的工作效率。

本次網絡設計中所采用的無線解決方案及其設備，具有豐富的管理特性，可以極大減輕網絡管理者對網絡管理和維護的工作量。

1. 集中式管理

無線控制器和AP間采用業界標準的CAPWAP協議進行通訊，并由此實現對AP的集中管理和自動配置。通過使用該功能，無線控制器可將其所管理AP的軟件版本及配置文件自動下發到AP上。這樣，當在網絡中增加新的AP、更換壞的AP或給網絡中所有的AP軟件版本升級時，網絡管理者只需在無線控制器上進行統一操作即可輕松完成相應工作。這將極大的減輕網絡維護人員的管理工作量。

2. 網絡負載均衡  

在WLAN網絡中一個AP的覆蓋范圍內，無線連接的帶寬是共享，即無線終端數目越多，每個終端所能分享的帶寬就越小。采用靈動WIFI　WLAN解決方案的無線網絡系統可在一個AP的覆蓋范圍內把無線用戶或終端分散連接到附近的AP上。由此可以避免某個AP由于用戶接入數過多，而產生性能瓶頸，并顯著改善網絡的性能，提高網絡的可靠性。

3. 網絡安全設計  

基于對油庫網絡特點的分析和對無線網絡建設的經驗，無線網絡解決方案在用戶安全、系統安全、數據安全等方面為酒店網絡提供多種無線接入安全特性，充分滿足各種場所下無線數據安全接入的需求。

—用戶安全

本方案所選設備支持目前各種用戶認證的方式（802.1X、WEB認證、MAC、SSID等），網絡管理者可以根據需求方便的選擇不同認證方式向用戶提供安全的無線接入，并有效阻止非授權人員訪問網絡。同時，本方案所選無線接入點（AP）上還提供無線用戶數據隔離功能，防止惡意用戶通過無線網絡訪問其它用戶的電腦。

—系統安全本方案所選設備提供對非法及惡意AP接入的檢測和隔離、針對無線網絡的DOS攻擊防護、對無線終端的異常流量進行檢測及報警等功能。

— 數據安全本方案所選設備*符合802.11i強健無線安全的要求，并提供包括WEP、WPA、WPA2在內的全面安全特性，滿足不同用戶的安全需求。

設備選型  

綜合上述的無線網絡設計原則、各廠區AP布點情況及當今無線網絡技術及其應用發展情況，對本無線網絡設備選型如下：

主要設備參數   

產品圖片及防爆合格證：

產品信息：

產品型號：南京碼訊光電防爆 AP :MX811-1F

支持802.11a/b/g/n/ac 標準及2x2  MIMO標準

最高傳輸速率867Mbps（5.8G）＆300Mbs（2.4G）

室內覆蓋范圍：0~150m

支持網橋及路由模式，通過調整設備的網絡模式可以實現靈活部署網絡架構

智能QoS無線多媒體優化技術，優先語音、視頻的傳輸穩定性

支持網頁管理，使得設備的安裝維護更加便捷

支持無線控制器（AC）管理，實現遠程集中配置與升級管理

支持802.3at協議（POE+）

防護等級達到IP68，適應多種環境

碼訊光電防爆AP MX811-1F支持802.11ac技術，使用高通處理器，256MB的系統內存，32MB閃存。通信的凈數據速率達到1167Mbps。本產品主要應用于有爆炸性氣體和粉塵的危險環境中，其設計符合GB3836-2010及GB12476.1-2013的要求；可滿足更多用戶端高速無線上網需求，支持視頻、語音等多媒體高速傳輸下載。可以安裝在室內或室外，典型危險源為：氫氣、乙炔、乙烯、乙醇（酒精）、焦爐煤氣、木粉、金屬粉等。

方案配置清單