防爆AP应用案例-石油行业

项目背景

近年来，随着国内海量信息处理，人们对网速及便捷性的需求爆炸性增长。这为国内各行各业的发展提供了良好的契机，但随之而来的行业竞争也日显激烈。在各行业硬件条件日趋同质化的今天，如何通过提高服务意识和服务水平吸引更多的潜在客户并将其发展成忠实客户成为管理者不断深入思考的问题。随着国际互联网在国内的广泛普及和全球信息化的不断发展，网络建设逐渐受到各行各业的关注并被提到议事日程上来。但如何在建设网络的同时减少对业务的影响并有效提高同行业中的竞争力是重点考虑的问题。

在各行各业网络建设中如果采用传统有线网络进行建设，一方面需要进行大面积的布线施工，这将严重影响日常经营活动；另一方面，有线网络的整体施工周期较长，将会使增加投资回报时间。而近年来逐渐兴起的无线局域网络（WLAN）以其技术成熟、快速部署、易于扩展、可移动性和使用便利等特点，在网络建设中大显身手，成为网络建设的主要技术之一。

行业背景

石油化工行业是大的基础性制造行业，随着我国石油工业的飞速发展，石油库规模也迅速扩大，除了石油系统、供销系统和军事系统建有一系列专用油库外，其他企业，如铁道、交通、电力、冶金等部门也建有各种类型的油库，以保证运输和生产的正常运行。

我国油库的作用主要是用于集积或中转油料、用于平衡消费流通领域、用于保证生产以及国家战略储备。目前我国油库按储油方式可分为地面（或称地上）油库、隐蔽油库、山洞油库、水封石洞库和海上油库，数量最多的是地面油库；按运输方式可分为水运油库、陆运油库和水陆联运油库。

行业特点

    由于油库储存的油品属于易燃易爆的石油或石油产品。因此，安全问题是头等大事。

通常情况下，油库的容量，油品种类，运输周转时间等都是造成事故的诸多因素，发生化学品泄漏、装置故障事故的机会也就比较多，而且灾害造成的损失及影响也比较严重。

石油行业是一个高风险行业，石油化工产品在储存、运输和生产各个环节，均有*的安监、环保、应急的管理要求。生产过程中往往涉及多种易燃、易爆、有毒物质和高温、高压设备，具有设备价值高、工艺复杂、产业链长、危险性高等特征。我国危化品重大事故发生频率和死亡人数虽有减少，但总体仍呈上升趋势，油气管道近三年发生各类险情千余起，安全生产形势依然严峻，加快提升石油化工行业安全生产水平刻不容缓。

我国的成品油油库作为存储石油化工产品的主要场所，很早就引入自动化信息系统，这在一定程度上减轻了工作强度，提高了油库的管理效率和安全水平。随着云计算、物联网、大数据等信息技术的发展，智能油库向智慧油库发展，成为今后成品油储运行业发展的主题。

以物联网和云计算为代表的新一代信息技术赋予的*感知能力和计算能力使信息化的特征逐渐由智能化向智慧化转变，基于油库安全管理、效率管理的要求，传统的油库管理模式已经不能满足时代需求。而智慧油库建设可实现人员统一管理，切实推进“工业互联网+安全生产"的落地。

网络现状及需求分析

无线网络需求分析

现单位厂区已部署光纤有线网络，但没做到无线覆盖。

 汇荣网络汇聚点

储运网络汇聚点

如上两图所示，汇荣、储运厂区已经完成光纤覆盖，现场视频监控点位就近接入光电箱。同时，汇荣、储运厂区为加强现场管理，有效地控制和降低潜在危险，已经使用了巡检管理系统，系统是基于移动终端（PDA）与WEB端构建的一个管理平台。

                                                                             工人手持PDA巡检

                             巡检管理系统一般工作流程

由于现场没有实现无线信号全覆盖，对PDA无法提供上网服务，这将在一定程度上影响了业务处理效率。对于业主来说这无疑是一大缺憾。

针对上述问题，需要进行无线网络覆盖，向客户提供良好的网络接入服务，以提高服务品质和对外形象。该无线网络为安全的网络接入，以保护客户使用网络的安全。同时，作为一套先进的网络，该网络还需要提供友好的管理方式，力求做到易部署、易维护、易扩展，最终实现网络的可管理、可运营，以最大限度减少对网络的总体拥有成本，并保护管理者的投资回报。

无线网络覆盖范围需求

根据前期客户需求调查，需求在巡检路线上进行无线网络覆盖。

A．汇荣厂区

汇荣点位设计图

说明：根据汇荣现场光电箱及巡检路线，拟在现场安装AP点位14个,实现无线全覆盖。AP点位安装方式分两种：1.利用厂区原有监控杆；2.重新立杆。

  AP点位网络接入及供电方式：就近从光电汇聚点取。

B．储运厂区

储运点位设计图

说明：根据储运现场光电箱及巡检路线，拟在现场安装AP点位12个,实现无线全覆盖。AP点位安装方式分两种：1.利用厂区原有监控杆；2.重新立杆。

  AP点位网络接入及供电方式：就近从光电汇聚点取。

WLAN网络设计原则

为了确保建设一套*符合用户需求并具有良好拓展性的优秀网络系统，以保护网络拥有者的投资，在本网络设计上严格按照以下无线网络设计原则进行设计：

—先进性

所选产品及其组网技术必须达到水平，并具备适当的技术前瞻性；

 —高性能

所选产品硬件设计上严格依据业界同等技术最高性能标准进行设计；

所选产品软件开发必须采用优化的平台进行开发；

所选产品必须经过严格的功能和性能测试，并达到标准；

—高可用性

提供多种故障恢复和冗余备份机制；

提供各种网络负载分担机制；

设备需具有一定程度的智能特性，以提高网络的可用性；

—可管理性

设备必须提供界面友好、易于操作的管理方式；

为网络管理者提供多种易于使用的故障定位手段；

对用户的接入提供灵活、安全的管理手段；

—安全性

必须对无线用户提供全面的安全接入保护能力；

对无线网络中存在的不安全因素具有发现和告警（或抵御）机制；

—可扩展性

设备必须具备技术前瞻性和向后兼容性；

组网灵活，易于扩展；

—开放性

设备功能研发尽可能遵循国际标准的协议；

可根据客户应用需求开放必要的应用接口；

— 经济性和实用性

所选产品具有较高的性价比；

在符合用户需求的前提下选择性能合适的产品。

WLAN网络设计方案

无线网络拓扑图

 网络架构选择

无线网络作为一项基础设施，其架构及技术是否合理将关系到投资者投资风险。采用不合理架构或不合理技术搭建的网络不具备良好的扩展性和技术前瞻性，将无法满足未来网络业务和规模扩展的需求，在未来网络规模和业务扩展时将使投资者面临重复投资的危险。

为避免以上问题的发生，充分保护网络建设者的投资，本次网络设计我司推荐采用高性能WIFI无线交换技术理念为基础的WLAN解决方案。

WLAN交换技术中，所有的数据流量都要集中到WLAN交换机或控制器处做统一的数据交换，因此，当网络中业务数据流量很大时，传统WLAN交换机或控制器的压力会急剧增大，并成为无线网络数据交换的瓶颈，特别情况下将使WLAN交换机或控制器无法正常工作，导致整个网络瘫痪，因此，考虑到此因素，决定使用多台高性能交换机用以集中管理网络内的AP接入点。

 网络管理设计  

作为一个设计良好的网络，其应该是易于管理和维护，由此把网络管理者从繁重的管理维护工作中解放出来，并提高网络管理者的工作效率。

本次网络设计中所采用的无线解决方案及其设备，具有丰富的管理特性，可以极大减轻网络管理者对网络管理和维护的工作量。

1. 集中式管理

无线控制器和AP间采用业界标准的CAPWAP协议进行通讯，并由此实现对AP的集中管理和自动配置。通过使用该功能，无线控制器可将其所管理AP的软件版本及配置文件自动下发到AP上。这样，当在网络中增加新的AP、更换坏的AP或给网络中所有的AP软件版本升级时，网络管理者只需在无线控制器上进行统一操作即可轻松完成相应工作。这将极大的减轻网络维护人员的管理工作量。

2. 网络负载均衡  

在WLAN网络中一个AP的覆盖范围内，无线连接的带宽是共享，即无线终端数目越多，每个终端所能分享的带宽就越小。采用灵动WIFI　WLAN解决方案的无线网络系统可在一个AP的覆盖范围内把无线用户或终端分散连接到附近的AP上。由此可以避免某个AP由于用户接入数过多，而产生性能瓶颈，并显著改善网络的性能，提高网络的可靠性。

3. 网络安全设计  

基于对油库网络特点的分析和对无线网络建设的经验，无线网络解决方案在用户安全、系统安全、数据安全等方面为酒店网络提供多种无线接入安全特性，充分满足各种场所下无线数据安全接入的需求。

—用户安全

本方案所选设备支持目前各种用户认证的方式（802.1X、WEB认证、MAC、SSID等），网络管理者可以根据需求方便的选择不同认证方式向用户提供安全的无线接入，并有效阻止非授权人员访问网络。同时，本方案所选无线接入点（AP）上还提供无线用户数据隔离功能，防止恶意用户通过无线网络访问其它用户的电脑。

—系统安全本方案所选设备提供对非法及恶意AP接入的检测和隔离、针对无线网络的DOS攻击防护、对无线终端的异常流量进行检测及报警等功能。

— 数据安全本方案所选设备*符合802.11i强健无线安全的要求，并提供包括WEP、WPA、WPA2在内的全面安全特性，满足不同用户的安全需求。

设备选型  

综合上述的无线网络设计原则、各厂区AP布点情况及当今无线网络技术及其应用发展情况，对本无线网络设备选型如下：

主要设备参数   

产品图片及防爆合格证：

产品信息：

产品型号：南京码讯光电防爆 AP :MX811-1F

支持802.11a/b/g/n/ac 标准及2x2  MIMO标准

最高传输速率867Mbps（5.8G）＆300Mbs（2.4G）

室内覆盖范围：0~150m

支持网桥及路由模式，通过调整设备的网络模式可以实现灵活部署网络架构

智能QoS无线多媒体优化技术，优先语音、视频的传输稳定性

支持网页管理，使得设备的安装维护更加便捷

支持无线控制器（AC）管理，实现远程集中配置与升级管理

支持802.3at协议（POE+）

防护等级达到IP68，适应多种环境

码讯光电防爆AP MX811-1F支持802.11ac技术，使用高通处理器，256MB的系统内存，32MB闪存。通信的净数据速率达到1167Mbps。本产品主要应用于有爆炸性气体和粉尘的危险环境中，其设计符合GB3836-2010及GB12476.1-2013的要求；可满足更多用户端高速无线上网需求，支持视频、语音等多媒体高速传输下载。可以安装在室内或室外，典型危险源为：氢气、乙炔、乙烯、乙醇（酒精）、焦炉煤气、木粉、金属粉等。

方案配置清单