南水北调东线一期工程通信网络系统设计
第 期５ ２０ １ ３ １年 月０
水 利 息 信化
ａＷｔ ｅｒ Ｒｓｅｏ ｕｒ ｃｅ ｓ Ｉｎ ｏｆｒ ｍ ａｔ ｉ ｚ ｔ ａｉｏ ｎ
Ｎ０．
５０ｃ ． ． ２ｔ０ ３１
水北调东线南期一程通工信网 系统设络计
成 龙晋王根，喜 方 国， ，材刘文清
（ 中水 淮规划设计研河有究公司限，徽安蚌埠 ２ ３ ３ ０ ０ ） １
摘
一
：要水北调 南线一东工期是程项跨流一域 大型调 的工水程 有，调水着有的通特信需 求 。 在述简南水北 调线 东期 工 特程点和调运行度理管系 统 需求 基的础上 论， 通信述输传 统的系设方建和案信 通网传输方式 提 ，出以光纤
信通作为工 程主要通信传输方式，分基析于 ＳＤＨ 的 ＳＭ Ｔ 光Ｐ纤通传输信 术技体制及输传 络拓扑网结方构，案提
出水北调南东 线期 ｉ一 ｆ＿ 程通 信系统 组方网 ，案指 出需置 网络管理 系统对配信通 节点的上信通备设行进理 。管
键 词关东线：期一程 ；工通信 络；网纤光通信； 信通 管网
中分 类号图 Ｔ ：Ｎ ９ ９ ．２ １ 文献 标识码 ： Ａ 文 编章 ：号 １ ６ ７ ４ — ４９０ ５ （ ０ ２ １ ３ ０）５ — ０ ０ ６０ —０ ４
引言 ０南水
调北 线东一期工程 以（简 下东线称 期一 工程）是一 项跨流域 的 型大 水调程工，跨 越个省 多、 市 涉，及到多级理管位单， 水源 调度管理资务任十 分杂复繁重 【 ”为实现调。水 的信息化保证水情，调度、 信 息等调 特水有的信通 需 ，求仅仅依电靠信公 已不 能网满足要 ，求必须分利用输充水线现沿有水利信基 通
程安 全 等动 监自测 息信； ２泵） （闸 ）站 频视 监 视
信
息：３ ）泵 （ ）闸监站控系统采集的数 及据 制控 信息 ；４） 合综 商会 视 频图像 息信 ５ ；行） 政管理 及调 语音度信；６息 ）查 、询统计、 表报成 、生 ｎ ｔ Ｉｅ ｍ ｔｅ 信 网息络布的发 息；７ 信调）水服及管务信息 理。
２
设 计 方案
２ ． １ 建 设目 标
利 先 用进 适 用 的网 络 技术 和设 备，建 设 覆 盖 线一东期工程 的 靠 、高可效 先 进、 的通信 络 ，网使
调水 指 令和 反馈信 息 能迅速 下 及达上 传， 重 信要息
础设 ，与施 电信 公用网相结 合 ，因制地地建宜一个设 定可靠稳 实、用先的，进能展开项通各业信务 的信
通统 ，系以掌握水输线沿文水质信水息和泵（ 闸） 运 站行 状况 为 东线，一期工程 建 设水 的调量度 、运行维
护 、综 合办 公 等 工作提 可 靠 供的通信 保障 。
能时可及 靠 的
传 递 为；今后新 增其 它通信 手 ，拓 段
展新 业 务的 类 ， 种 大 传增 输的 带宽， 高提 通信 的 质
１ 功 需求能
通 信系 统的 要 主任务 连 接是 线一 东 工 期程 输水沿 线各泵 、站要重 闸站、 度调分 中心 省、调度 中 心 、东线工 程 际省管理构等部门 机 ｌ２ ＿ ，足 东线一期 满 程工全线 计算的机 网 、络算计机 监控 与视频 视 监、 水 文 水采集 质测 、工程 监全安 监测各等应用系 统信 息输传 需的要。 通信 系 统输 的传 息信要 包括主数据 、 语音和图 像信 等息 ［３ － ４ ］ ， 体信具 息下如： ）１ 水文 水、 、质工 收
稿日期 ：２ １ ３０－０ ５ － ２ ２
量， 大扩服 务范围留有 余 ；地满 工足程调度 行运 管
理系
各种语音统数、据 图、信像传息输的需。要
２ ． ２通信 网建 设方 案选择
信通 网设建方案 主有要白建 租用和 公 网种方２
案 。
自
建案 方优的势 下如： １）统系 设建容 量 大， 满足本 既期建 的设业务需 求也能，为 后今发 展 预留 大的扩容很 问；２空）组网方便 活 灵安，全靠 可技
， 先术进 ，能 够确 保 各 类 信 息传输 畅 通 无 、阻准 确 无 误 ：３） 一 次建设 ， 长期受 益 。
作 者简：介晋成 （ 龙 ９１ ８ ２一，），安徽芜男人湖工，程师主要， 事水利水从 工程 电动化设自及计研工作。究
第５ 期
晋成
龙等南水北调东线一期：程通信网络工系设统 计
６
１
自
建方案 有以下 劣势 ：１）初 期 建周期设 长一， 次 性投资大 ； ）２维 量护大 ，要配备专 业需的运维行 护人 员或委，代 托维司进行 维公 ；护 ）对３于 部进 分入市得不到相城部关门 准批 路的段，协 调难度大。 租 公用网案方 优 的势如下： ）１系 建统设期投初 资少 ， 纤光、 设备 建的 费设用 由营运商 承 ；２ ）不担 涉 及具 体程工 建设 建，管设理费 低 用３ ；不需）要 通信 系统 的行运维 人员 护； ）４地制 因 宜，解决城进部 分路段 自建方案 得 到批不准的问 。 题 租用 公方案网 有以劣下 势 ： １网）络扩容性差 ， 租用 电路 的带宽是 定恒 的， 路扩 电需 向容电 部信 门 申 请； ２易受） 部外约制，没 有 自 性主；３ ）期长租
用， 营 成运 高 。本
光
纤通 信是以光 波 作为体 载， 以导光 纤作维 为
传输 介 的一质种先进 通 信手 。段要 优点包 括主：损 耗 低、 输传距离 ；长输 传频带宽 通、信容 量 ；抗大
电磁扰 ，干传输质 好量；无 串音 扰干、保
密性好 ； 组 网灵活 维护、方便、可 性高靠［ ３ ］ 。 。
微 ｏ波和 星卫 光纤通及 在 传输信 宽带和质 量 、组 织 灵活
等方 面都性有各 的自缺 优点。对 线一期东工
程
言而， 纤光通信 沿水输渠 道岸敷两设 光 缆，需 不要
单 独占地 ，约节 资投 ， 且能 够根据 工程 际特实点 灵活组织 网络 。此 ，因线一东期工程 自建通 信系 采统用纤光信传通方输式 。
． ４ 光２纤通 信输传体 的选择
光制 通纤信传输 体 应制 满足工程全 计 线机算网 络 统灵系 组 活的网带宽需要 ，满 足水 量度 、调算计 机 监 控 、 度调管理 等 应用系 统的 组网， 以 语及 、数 据音 、 像 等信图 息传 输 需的 ；要时要 满足 同与南水北
调东 线二 期 工程通 信 络 和联 灵 组 网活的需 要 。
东 线一 期程工对 与 水有调关 的通 信 要 求 非 常 。高 信 通公 用网络 （电 、移信动 、 通 联等 电信网
络） 受营业经务 网络或盖范 围覆 限的制，均不 能满 足自动化调度
统对系信通 要的求 ，因 ，对此于线东程 工
部内通信用采 自通信系建统 比较经济合理是的 。 线东 一期 工程调度 运 行 管 理 系统 需 与要工 程
在地所的 水 利、 象部气门的 络 网现实互 联， 以 便 传 上数 据获或取 相关据 数。于由 用于 互 联电的量 路 较 小且互，联 的 部或门 机 构部大 设分城在 ，区城 区 在
目前
可选 的组择网方 案 有： 工 以业太网组 、 网
基 Ｉ 于Ｐ的路 由 组 网器、 Ａ ＴＭ （ Ａｓ ｙ ｎｃ ｈ ｒ ｏ ｎ ｕ ｓｏ ｒＴ ａ ｓｎ ｆｅ ｒ
Ｍ ｄｏｅ ）组网、基于 ＳＤ Ｈ 的 Ｓ ＭＴＰ （业多传务送台平 技 术组网等）［ ５ － ６］ 。 工 业以太组 网 的 方 ，式时业 实务支 能 持差力， 是且未 经测 试 的技术 ，设新备 的可 性靠仍 需要时 间 和实践 的验证 ；于 Ｉ 基的路Ｐ 由组器网方 式经济，灵
市受 政道路 市 和容 理 管限的 ，制在互联节 问点白建
通 系统非信 常困 ，难投且资 ，不如 租大用 城区络 密度网 大可且 性高的靠电信部 门 的电 路经 济 。
活
但，是 不提 供能 高Ｑ Ｓｏ保证， 可性较靠差；Ａ Ｍ
方式Ｔ， 网 体络 结系构复 重杂复 ，硬件投 高 资基于； ＳＤ Ｈ Ｍ的 ＴＳ Ｐ方式比较 全安 业 务与 ，信不电合 ，重
综上所述 ，东 一期 工程通线信 系采统 白建用
和用租 信 公用 电相网 结合的方式进 行建 设 内部， 通信
系统
用 采自 建为 ，与主 外界相联 电路的部 分采 租用
为主用方式 的。
行白管理 ， 通 道容量 根可 自据 身需设要 。置此东因 线 一期工程信 系统通的设采用建于 基 ＳＨＤ 的ＳＭ Ｐ Ｔ
技术 网组 。
２
． ３ 通 信系统传 输方 式 的 选 择
建 方案自 需要选 择合 适 的 信 通式 ， 目前 方大容 通量信 传 输 方式 主要 微有波 卫、星 和 光纤 种３通 信 。
２
．５ 通 信站 点设置和 案方 南
水 调 北线一东 期工程输水 线沿上布 置的输水 建 筑物 和 通站信 众点 ，骨多干 通信网无 在法每个泵
（ ）闸 站都设 置 通信 节 点 ，此因 通信 骨 干 通 信 节网 可 按 照点以下 原 设 置 ： 则
波微 信 是通个一点 到 的点 通信 系 ，优 统是点通 信 质 量保密、性 较好； 缺 点 是微 波信 站通点的设 置 地 形受和环境条 件的 影很大 ，响且带宽相 对还是较 窄，不能满足 线东一期工 程需的 。 要 星卫 信通优 点是通 信范 围大 ，不易 受陆 地灾害
１ ）充 分利 用有现源 ，引 资方便 ，电顾兼其他业 务综
合利用 ；
２ ）充分考
虑水工筑建物 地理位 、工程置 理管模
响影， 建设度速快 易， 于现实广 播 和多通信址， 电
和路 话 量可务 灵活 调整； 缺 是信 号点 延会迟到达 ， 受 环 、境 气天 影 大 响通 信， 星 维护 卫难困 ，寿 短命，相对 本 工 而程 通信言 宽较带 窄不 ，满能 东足线 一
式
、行 政 区 及其 划系它统 （ 计算如 机控 监、视频 议 会、视频视等系统监 ）通对系统信 的求需； ３
根）据光 纤信 的传输通特点 置设通信 点，通 节信 及继中节 点 尽 设量在 于输水 位线干 的上 纽 、枢 新
期 工 对 程带宽 的 求需。
建站及大泵 型闸站上 ；
６ ２
水 信 息 化
２ ０ １利 ｆ３ ５
４
）对骨干 信通网 节点 外以输的水筑建物 ，设置 二接级通入 网络接信入干通骨信网。
求信息、流 组向成多个纤 Ｓ光Ｄ Ｈ自环，环愈与环 相交或切 。江相苏 境内省以调 中度为心核，心构成 ３个
根据 置设 则原 通，信骨干 新网建５ １ 个通 信 节
，点其中 东省设山 ２ 个通信４ 节点，江苏设省 ２２个 通 信 节点 ， 际省管 理局设 ５ 个通 节 信 ［ 点 － ７８］ 。根 据 Ｓ Ｄ 传 输体Ｈ 制特 点，的通骨干信网 采用 环网 构结， 按工照程行政 区 划管、理 式模 、 光路缆由 、业 务需
交环 ； 山东相境 以省内度 调中为心心 核形， ４成个 环
， 构成 相 环 交 相和切 环 ； 在江苏 和省山 东 省 之 间
组
成个１省 环 ，省 际环 与 际山东省鲁 环南在韩 站 庄
和
台儿庄 相交站 与江，苏 省迁宿 一徐州 环解在台站 和刘
站相交 山。络网拓结构扑 如 图图１ 所 。示
聊
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２
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南 江 苏 京 水省 公 司源
＼
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济 宁 管
理 局
德 州管理 局 庄王
闸 省 管 际 局理
＠干 线公 、省司司公、省管理际；局④管 局理、分司、公灾备中心 ； ＠理管、泵闸处站ｏ ；继闸中站
图 １ 南 北水 调 东 一 线期工 程骨 干通 网信 扑拓 结构 图
骨 干通 信 网 不可 能在每 闸站个都 设置 通信 节 点 因， 此设需 二级置接入通信 网 作 为干骨通信 网的
光敷缆设 结构 示意 如图２所 示 在 ；东省境山 内自建 架光空缆１ ７ ９０ ｋ ｍ ，建自硅芯道 管２ ３０ ｋ ｍ，租用或 合建光 约缆４ ９ ０ｋ ｍ ，光总长度为缆 ２ １５０ ｍｋ，光 缆设敷路 由结如 图构 ３示所。
补充 ，主要
承 输担 水 沿线干 骨 网外 的 以闸站的 各类
信息， 以 及算机 计网络与骨 干 网 的接 任入务，从而 形成１ 完个 的通整信网 络系 。江统境 内苏各 站以 点 １ ００ Ｍ ／１ ０ ００ Ｍ光 接纤 接口入干光骨网纤；际省理管 以局Ｍ Ｓ Ｔ Ｐ ６ ２２ Ｍ ｉｂ ／ｔｓ 光纤传的系统接入输骨干 ； 网山
２ ． ７
通 信 网管系 统
为了 便于一统维护 、 理管，在 江 省、苏 东山 省
和东线 工 省程际 管理 局调 度心中分 别设 置通 信网 管
东境 的所内有点站为新均建 站点，采均用 Ｍ ＴＳ Ｐ ６ ２ ２ 或１ ５５ Ｍ ｂ ｉ ｔ ｓ ／光的纤输系传统接入干网。 骨
心中 ，网 中管心配 置网 络理 系统管 负，对各 段责 内 的通
传信输系 进统行管 理 。络 网理管系统控 制和 协调所 有网 元的活 ，动对可 信通 点节 上通信的设备进 行 以下 类管５：理 １）告 警管 。理告警将按程度分严重为、般和 一 件事３种 告 警 按； 告警生源分发 为输 、传备设、 外 部 、能性软、件 ５种告警 应做，主动到上报告 警请 求报、告警、告告过滤 、告警定警 位告警、询查＿ ３】 观 。
． ２６光 缆系 建统设方 案
经 过 从 行 可 、合性 性 、 理全安性 、 经济 性 各 个方等 面较比 ，东线一期工程 采 自建架 用空 光为 缆主 租，用或 建合辅进为 行光缆敷 设 。在 江苏境省
内
建架空白缆光 ９ ８０ ｋ ｍ， 自建管光缆道４ ２ ８ ｋ ｍ 租用 ，
或买断管道 约５ ６ ３ ｋｍ光，缆总长度约 为１ ９７ １ ｋ ， ｍ
第
５期
晋 龙等成： 水南北调东线期一工程信通网络系统 设
计
６ ３
４ ）配置管理 包。子 网括 配管置理 网、元配置 管
理
安、管理装、时钟 置 、软配管理件等 项。 目
５） 安管全 。理包括 登、录记标、口 令权、 和
命限令 历 史等 的 理 。 管
３ 语结
针 对 线东 一期 程 的通 信 工网 设 络计方 案 是 连 接 各 （ 闸 ）站泵及 管机 构 的可靠理、 高 、先效 的进 带宽 信 网络通，可 使控制 反馈及 信的迅息速下 达上 传 满，足 东 线 一期 工程调 度 运 管行理 系 各统 种 语
南ｆ 京苏江省调 度中心１
音
、像 、数图据等传 输的 需 要提。 出 方 案给的 工施
租 或合用光建线缆 路
建自缆线路光 …
…
图 设确计定 了设计原 及基则本 案 方， 但于通 由信网 络
术技发展 迅速 ，术 、技设 备更新 期周 ，短故 在即 将进行的施 工 图设计 中应根据 程 进工及度 现 情场 况补充 和善完计设方案。
２图 苏江境 省光内缆设结构示敷意图
考文献 ：参
［ １］ 江 守 钰 ， 希陈 ，媛 顺 风彭． 南水北 调 东 一 线期工程 调 度 理管统系述概【Ｊ ］ ． 水 利水 文 自动 化 ， ２０ ０ ７（ １ ） ：１ — １６ ７ ． ［ ２ 中】 淮 水 规划 设计河 研 有究限 公 司． 南 水 北调东 线第 一期工 调程运度 行管理系统 总初体步设计 案方报告 ［Ｒ ］ ．蚌 ：埠 中水 淮 规河 设 划计 究研有 限公 司 ，２ １ １ ： ０２ ２６ — ２６ ５ ． ［ ３ ］ 辛升． 南贵 水 调 北 线 一 东期工程 干骨 通信 网 行 可 研 究性 一
建 自光缆线 …
…路
租用 合或光建缆 线路
设计［
Ｍ］ ＿ 津天：天 大学 津２ ， ００７ ： １ ９ — ２０ ， ２５ ５ —３．
［ ４ ］ 宋厚 ，于清 国安 ， 李永健 ． 大型 泵站 调 运度行 理 管系 统 计设究『研Ｊ ．］ 东山水 利 ２ ０ ， １（０４ ） ：５ － ７．
图 ３ 东省境山 光内敷设路缆结由构
图２
）维管护 理。管中心操网作员可 以 行复进操位 作 人工 、制倒换强、线路／ 终环端 回、制 插强误码入 或告警、 复性位 寄存等能护维 作工。 ３ ）性 能管 理包。括物理 数 参再生段、性 能、 复用 段性 能、 低 阶 道通 能性 、阶高通道性 能 、性 监能 视 历史 性 能、数 据采 集、 能 门性限值 设 、性置能
门
限 值超 值通 、知 能性 数据报 告 、 性能查 询和性 能 分 等析 目 项 ［３］ ５ 。３
［５ 焦群．］建 设电 力 通 信网 络管 理系 统［ Ｊ ］．电力 系 统 自动化
２ ， ０００ ， ２ （ ４５） ： ４９ —５ ２
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７ 水 ］ 利部 南水 北 规调 设 划 计 管理局 跨流 ．域 水 与调区 域水 资 源 配［ 置］ ．Ｍ北 京 中： 水国 水 电利出版社 ， ２ １０２ ： １ ３ ５ － １ ４ ．４ ［ ８ ］王丽 慧．南 水 北调 东 线 程工江 苏 段 调 度 运 行 管 理 系 统 建
设思路 ［ Ｊ］ 江．苏 水 利 ，２ ０ ０７ （６ ）： １ ２ －１ ．４
（
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７
２
水
信 息 化利
２
０ ３１（ ５）
【 ８ ］太 原理 工天成 电 子信 技 术 有息限 公司 ．城市道 路 积 水监 测 系 统 新 方案 （ ＴＣ ０ １ Ｗ 无４线 子电水尺 的应 用 ） ［Ｅ ／ ＯＢＬ ．］
（２ １ ０ ３ ０－２ — ２２ ）［２ ０ ３ １－ ０６ 一 Ｏ １］ ．
ｈ ｔ ｔ ｐ ： ／／ｗ ｗ． ｗ ｏ ｃｄ８ ８ ｃ ｏ． ／ ｐ 一 ３ｍ ３ ５２ ６ ２８６ ４１９ ４ ． ｈｔ １ ． ｍ
ｆ
１ ０ 张】建 云， 朱长 年， 家 骏崔， ．等 ＳＬ ６ １ — ２ ０ ０ ３水 文 自 动测
系统报技 规术范［ ｓ ］ ． 京：法北 律出社，版２０ ０ ３ ： ３－２ ４． １ 『１ ］ 周 众． 基 Ｇ于 ＳＩ的郑州城 市防洪工程规市地理划信息 系 统
析分 与设 ［计 Ｊ］ ． 河 南水 利 南 水北 与 调， ０２０ ９（５ ） ： ２ －５ ． 【 １２ ］严 晓 菊，李 芳 ，琼蔡 ，涛等 ． 城 市 洪防 减灾 力评 能 问价 题的探 ［讨 Ｊ］ ．海 河大学 学 报 ２， ０ ２１ ， ４ １（ １） ： ２ －３ ．
【
９］ 蒋 维 ，董 山理 ，治赵 海 ，瑞等 ．Ｓ Ｌ ５ ８ － １ ９ ３９水 文 普 通 量 测范【 Ｓ 规 】 ．京 北：中 国 水 水利 电出版 ，社 １ ９９ ３ ：５ － ．８
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上 接第 ６３ 页）
Ｃ
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