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主办单位:煤炭科学研究总院有限公司、中国煤炭学会学术期刊工作委员会

煤矿信息综合承载网标准研究制定

2024-05-20


       孙继平,教授,博导,中国矿业大学(北京)原副校长。三十多年来一直从事煤矿监控与监视、定位与通信、信息化与智能化、电气安全与事故应急救援等方面的研究和创新工作,是煤矿监控、通信、定位、监视领域技术引领者和行业标准制定者。获国家科技进步奖和技术发明奖二等奖4项(第1完成人3项);作为第1完成人获省部级科技进步特等奖和一等奖9项;作为第1完成人主持制定中华人民共和国煤炭行业、安全生产行业和能源行业标准48项;作为第1发明人获国家授权发明专利130余件;主持制定《煤矿安全规程》第十一章“监控与通信”;被SCI和EI检索的第1作者或独立完成论文100余篇;作为第1作者或独立完成著作12部;作为国务院煤矿事故调查专家组组长参加了10起煤矿特别重大事故调查工作。

创新点1:

提出了承载网应具有的功能

      ① 网络切片功能,支持FlexE接口技术或信道化子接口技术,将端口带宽资源划分到不同网络切片中;不同网络切片之间的业务彼此隔离承载,互不影响;满足监控、定位、视频、音频、远控、5G等业务统一传输要求。

      ② 网络切片在线带宽扩容功能,带宽调整过程中业务不出现丢包。

      ③ 网络切片设置掉电保护功能,承载网设备掉电重启后网络切片设置保持不变,无需重新配置。

      ④ 符合IEEE 802.3和TCP/IP协议,支持IPv6协议和IPv6业务承载,支持IPv4、IPv6业务同时承载。

      ⑤ 支持万兆光接口、千兆光接口、10/100/1 000 Mbit/s自适应接口,核心与汇聚节点宜支持5万兆及以上光接口。

      ⑥ 宜采用环形或双环结构。

      ⑦ 业务质量实时监测功能,实时监测指定业务的时延、抖动和丢包率情况。

      ⑧ 1588v2时钟同步功能,支持5G基站业务接入。

创新点2:

提出了承载网设备应具有的功能

       ① 支持3层路由功能,支持虚拟局域网VLAN和虚拟专用网络VPN。

       ② 初始化参数设置和掉电保护功能。

      ③ 可被承载网网管管理,具有网络管理协议SNMP、Telemetry、Netconf等管理功能。

       ④ 故障诊断和故障指示功能。

       ⑤ 电源监测与指示功能。

       ⑥ ACL数据报文过滤功能。

       ⑦ CPU保护功能。

创新点3:

提出了承载网网管应具有的功能

       ① 网络切片规划和拓扑呈现功能,支持指定业务入网络切片。

       ② 拓扑管理、告警管理、性能管理、配置管理等功能。

       ③ 远程配置下发功能,支持网络健康状态感知和用户运维,输出告警、报告等。

       ④ 业务拓扑可视和流量路径可视功能,支持设备免配置即插即用。

       ⑤ 宜支持XML、SNMP、RESTful等北向接口,实现承载网网管和煤矿整体管理系统平台的对接。

创新点4:

提出了承载网主要技术指标应满足的要求

       ① 光端口传输距离应≥20 km;电端口传输距离应≥100 m。

       ② 骨干网传输速率应≥10 Gbit/s;接入网传输速率应≥1 Gbit/s。

       ③ 不同帧长的丢包率均≤0.01%(在70%网络流量负载条件下)。

       ④ 单节点传输时延应≤1 ms(当以太网帧长度为1 518 byte时)。

       ⑤ 节点转发抖动≤100 μs。

       ⑥ 单接口支持切片数量应≥5。

      ⑦ FlexE接口技术最小带宽应≤1 Gbit/s;信道化子接口技术最小带宽应≤2 Mbit/s。

       ⑧ 网络重构自愈时间应≤50 ms。

      ⑨ 在电网停电后,承载网设备在备用电源下的连续工作时间应≥4 h。

引用格式

孙继平,彭铭. 煤矿信息综合承载网标准研究制定[J]. 工矿自动化,2024,50(4):1-8.

SUN Jiping, PENG Ming. Research and formulation of coal mine information comprehensive bearer network standards[J]. Journal of Mine Automation,2024,50(4):1-8.

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  责任编辑:宫在芹

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