“网电速联”助力化工厂防爆高清监控传输系统改造

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　　一、项目背景

　　惠州市XX化工有限公司主要经营包括铝电解容器、双电层电容、锂离子电池专用电子化学材料及导电高分子材料的开发制造等。化工厂生产车间内部存在的危化品种类繁多，生产线分布广泛，生产现场环境高危、复杂。

　　化工厂区在生产、加工、运输和存储过程中，有可能泄露和溢出各种各样的易燃、易爆气体、液体和各种粉尘及纤维，这类物质与空气混合后，将变成易发生爆炸危险的混合物，周围的场所也就成了程度不同的爆炸危险场所。当发生泄漏后，易爆物的浓度达到爆炸的临界点，一旦出现引爆源便会产生爆炸、火灾等严重事故，造成不可估量的人员伤亡和财产损失。

　　为了规范化工厂安全生产管理，保障化工装置区域安全，有序控制化工厂安全生产，快速进行安全突发事件的应急处置，建立一套高可靠的防爆高清视频监控系统是非常有必要的。

　　二、现状分析

　　1、普通交换机不能适应复杂工业环境

　　惠州市XX化工厂存在易燃易爆物品，属于高危企业，要求所有的前端摄像机都采用专用防爆摄像机。考虑到接口电火花引发的爆炸，化工厂生产车间内是不允许有设备端口外露，交换机需要放在密闭的防爆箱内，防爆箱内温度达到50度以上，对传输设备的可靠性要求较高。XX化工厂前期采用了其它厂家的普通商用交换机，由于无法适应恶劣的工业环境，设备会出现死机的情况，从而导致视频中断。视频监控一旦间断，意味着现场的安全生产无法监控，存在着巨大的安全隐患。一旦发生安全事故，将会造成巨大的人员伤亡和财产损失。

　　2、级联组网导致网络故障率高

　　经过调研发现，XX化工厂既有的视频监控网络除了网络设备不满足工业特性之外，采用了简单的级联组网方案，级联网络组网简单，但是存在网络广播风暴的风险，出现故障也不利于排查，其中一台交换机故障会导致整网故障。

　　综合分析，XX化工厂视频监控网络改造主要从两个方面着手，一是替换网络设备，换成高可靠、高性能的工业类网络传输设备，二是优化其网络拓扑，由级联方式改为分层组网方式。

图1 原视频监控传输网络架构

　　三、改造方案

　　优特普 “网电速联”新一代智能联网和供电解决方案针对危化企业的信息化建设与安全管理需求，融合PoE供电技术、工业环网自愈技术、PoE自愈技术等，为危化品企业安全生产提供安全可靠、环保节能、技术领先的网络传输解决方案。

　　1、用工业级交换机替换原有普通商用交换机

　　通过采用工业级交换机产品替换原有交换机，并进行网络架构优化，解决了原有产品工业性能不足和网络结构不合理造成的网络瘫痪问题，有力地保障了工厂的安全生产。

　　2、优化网络架构，对不同业务划分VLAN

　　通过对网络架构进行分层，并对不同的业务划分VLAN进行管理，极大地增加了网络的稳定性和可靠性，业务恢复正常，没有再出现死机和网络瘫痪的现象。

　　3、采用环网组网方式，提升网络可靠性

　　在高清视频监控系统网络架构中，前端接入层采用优特普全千兆工业级交换机UTP7208GE-PoE，该产品支持802.3af/at PoE标准；支持快速环网、一键广播风暴抑制、PoE Watchdog等功能，具有很强的稳定性。

　　中间汇聚层选用UTP7308GE-PoE，支持IEEE802.3af/at PoE标准，单端口最大输出功率60W；支持二层网管、快速环网，支持电源、端口、PoE掉线告警等功能。因为是全千兆带二层网管功能的交换机，所以该产品在系统中可作为汇聚交换机使用。

图2 优化后的视频传输网络架构

　　4、方案优势

　　1）全千兆带宽：采用千兆工业级交换机，满足视频监控大码流、高带宽、低延时传输需求。

　　2）采用PoE供电：节约布线、人工成本；减少故障点和能耗，且后续升级可以利旧；使用和维护方便。

　　3）工业级防爆：考虑到化工厂复杂的工业环境，选用工业级交换机，确保设备在化工厂防爆箱高温环境下稳定可靠运行。

　　4）网络架构设计充分考虑了系统高可靠性、灵活性、开放性和实用性，为该系统后期的扩容提供冗余空间。

　　5 推荐产品

UTP7208GE-PoE

　　● 8 个千兆PoE口+2个千兆光口

　　● 支持PoE供电,单端口最大供电30W

　　● 支持快速环网、一键广播风暴抑制

　　● 支持12-48VDC宽压输入

　　● 支持PoE Watchdog看门狗功能

　　● 6KV防雷、8KV防静电

UTP7308GE-PoE

　　l 8个千兆PoE电口+4个千兆光口

　　l 支持PoE供电，单端口最大供电60W

　　l 支持快速环网、支持WEB二层网管

　　l 工业三级设计，支持-40℃~+75℃工作环境

　　l 6KV防雷、8KV防静电

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