防爆AP應用案例-石油行業(yè)

項目背景

近年來，隨著國內海量信息處理，人們對網(wǎng)速及便捷性的需求爆炸性增長。這為國內各行各業(yè)的發(fā)展提供了良好的契機，但隨之而來的行業(yè)競爭也日顯激烈。在各行業(yè)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(fā)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(lián)網(wǎng)在國內的廣泛普及和全球信息化的不斷發(fā)展，網(wǎng)絡建設逐漸受到各行各業(yè)的關注并被提到議事日程上來。但如何在建設網(wǎng)絡的同時減少對業(yè)務的影響并有效提高同行業(yè)中的競爭力是重點考慮的問題。

在各行各業(yè)網(wǎng)絡建設中如果采用傳統(tǒng)有線網(wǎng)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(wǎng)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(wǎng)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(wǎng)絡建設中大顯身手，成為網(wǎng)絡建設的主要技術之一。

行業(yè)背景

石油化工行業(yè)是大的基礎性制造行業(yè)，隨著我國石油工業(yè)的飛速發(fā)展，石油庫規(guī)模也迅速擴大，除了石油系統(tǒng)、供銷系統(tǒng)和軍事系統(tǒng)建有一系列專用油庫外，其他企業(yè)，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(zhàn)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(shù)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(lián)運油庫。

行業(yè)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(fā)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(yè)是一個高風險行業(yè)，石油化工產品在儲存、運輸和生產各個環(huán)節(jié)，均有*的安監(jiān)、環(huán)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(yè)鏈長、危險性高等特征。我國危化品重大事故發(fā)生頻率和死亡人數(shù)雖有減少，但總體仍呈上升趨勢，油氣管道近三年發(fā)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(yè)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(tǒng)，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(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等信息技術的發(fā)展，智能油庫向智慧油庫發(fā)展，成為今后成品油儲運行業(yè)發(fā)展的主題。

以物聯(lián)網(wǎng)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(tǒng)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(xiàn)人員統(tǒng)一管理，切實推進“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)+安全生產"的落地。

網(wǎng)絡現(xiàn)狀及需求分析

無線網(wǎng)絡需求分析

現(xiàn)單位廠區(qū)已部署光纖有線網(wǎng)絡，但沒做到無線覆蓋。

 匯榮網(wǎng)絡匯聚點

儲運網(wǎng)絡匯聚點

如上兩圖所示，匯榮、儲運廠區(qū)已經完成光纖覆蓋，現(xiàn)場視頻監(jiān)控點位就近接入光電箱。同時，匯榮、儲運廠區(qū)為加強現(xiàn)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(tǒng)，系統(tǒng)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(tǒng)一般工作流程

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

針對上述問題，需要進行無線網(wǎng)絡覆蓋，向客戶提供良好的網(wǎng)絡接入服務，以提高服務品質和對外形象。該無線網(wǎng)絡為安全的網(wǎng)絡接入，以保護客戶使用網(wǎng)絡的安全。同時，作為一套先進的網(wǎng)絡，該網(wǎng)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(xiàn)網(wǎng)絡的可管理、可運營，以最大限度減少對網(wǎng)絡的總體擁有成本，并保護管理者的投資回報。

無線網(wǎng)絡覆蓋范圍需求

根據(jù)前期客戶需求調查，需求在巡檢路線上進行無線網(wǎng)絡覆蓋。

A．匯榮廠區(qū)

匯榮點位設計圖

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

  AP點位網(wǎng)絡接入及供電方式：就近從光電匯聚點取。

B．儲運廠區(qū)

儲運點位設計圖

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

  AP點位網(wǎng)絡接入及供電方式：就近從光電匯聚點取。

WLAN網(wǎng)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(yōu)秀網(wǎng)絡系統(tǒng)，以保護網(wǎng)絡擁有者的投資，在本網(wǎng)絡設計上嚴格按照以下無線網(wǎng)絡設計原則進行設計：

—先進性

所選產品及其組網(wǎng)技術必須達到水平，并具備適當?shù)募夹g前瞻性；

 —高性能

所選產品硬件設計上嚴格依據(jù)業(yè)界同等技術最高性能標準進行設計；

所選產品軟件開發(fā)必須采用優(yōu)化的平臺進行開發(fā)；

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(wǎng)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(wǎng)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(wǎng)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(wǎng)絡中存在的不安全因素具有發(fā)現(xiàn)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(wǎng)靈活，易于擴展；

—開放性

設備功能研發(fā)盡可能遵循國際標準的協(xié)議；

可根據(jù)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(wǎng)絡設計方案

無線網(wǎng)絡拓撲圖

 網(wǎng)絡架構選擇

無線網(wǎng)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(wǎng)絡不具備良好的擴展性和技術前瞻性，將無法滿足未來網(wǎng)絡業(yè)務和規(guī)模擴展的需求，在未來網(wǎng)絡規(guī)模和業(yè)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(fā)生，充分保護網(wǎng)絡建設者的投資，本次網(wǎng)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(shù)據(jù)流量都要集中到WLAN交換機或控制器處做統(tǒng)一的數(shù)據(jù)交換，因此，當網(wǎng)絡中業(yè)務數(shù)據(jù)流量很大時，傳統(tǒng)WLAN交換機或控制器的壓力會急劇增大，并成為無線網(wǎng)絡數(shù)據(jù)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(wǎng)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(wǎng)絡內的AP接入點。

 網(wǎng)絡管理設計  

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

本次網(wǎng)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(wǎng)絡管理者對網(wǎng)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(yè)界標準的CAPWAP協(xié)議進行通訊，并由此實現(xiàn)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(fā)到AP上。這樣，當在網(wǎng)絡中增加新的AP、更換壞的AP或給網(wǎng)絡中所有的AP軟件版本升級時，網(wǎng)絡管理者只需在無線控制器上進行統(tǒng)一操作即可輕松完成相應工作。這將極大的減輕網(wǎng)絡維護人員的管理工作量。

2. 網(wǎng)絡負載均衡  

在WLAN網(wǎng)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(shù)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(wǎng)絡系統(tǒng)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(shù)過多，而產生性能瓶頸，并顯著改善網(wǎng)絡的性能，提高網(wǎng)絡的可靠性。

3. 網(wǎng)絡安全設計  

基于對油庫網(wǎng)絡特點的分析和對無線網(wǎng)絡建設的經驗，無線網(wǎng)絡解決方案在用戶安全、系統(tǒng)安全、數(shù)據(jù)安全等方面為酒店網(wǎng)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(shù)據(jù)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(wǎng)絡管理者可以根據(jù)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(wǎng)絡。同時，本方案所選無線接入點（AP）上還提供無線用戶數(shù)據(jù)隔離功能，防止惡意用戶通過無線網(wǎng)絡訪問其它用戶的電腦。

—系統(tǒng)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(wǎng)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(shù)據(jù)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(wǎng)絡設計原則、各廠區(qū)AP布點情況及當今無線網(wǎng)絡技術及其應用發(fā)展情況，對本無線網(wǎng)絡設備選型如下：

主要設備參數(shù)   

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(wǎng)橋及路由模式，通過調整設備的網(wǎng)絡模式可以實現(xiàn)靈活部署網(wǎng)絡架構

智能QoS無線多媒體優(yōu)化技術，優(yōu)先語音、視頻的傳輸穩(wěn)定性

支持網(wǎng)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(xiàn)遠程集中配置與升級管理

支持802.3at協(xié)議（POE+）

防護等級達到IP68，適應多種環(huán)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(tǒng)內存，32MB閃存。通信的凈數(shù)據(jù)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(huán)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(wǎng)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