被忽略的交换机双路供电模式

王 宏， 王志军, 杨世盛, 纪振军, 侯薛亮, 聂 晶

(1 烟台市公安局 福山分局， 山东 烟台 265500； 2 国网蓬莱市供电公司， 山东 蓬莱 265600)

引言

蓬莱市供电公司早在2009年就实现了所有办公场所的网络全覆盖，网络带宽性能已达到先进水平，但公司的办公场所极为分散，经常会由于某个场所因停电检修造成接入层网络交换设备的停运，影响正常业务，而且这些网络交换设备已经纳入国网公司IMS信息运维综合监管系统，停运会直接影响监管考核。该问题亟待网络运维人员解决。

1 原理

信息化建设是供电企业生产经营的重要组成部分，是完成各项生产经营任务的基础。网络安全的管理是整个信息化建设的核心环节。是一个复杂的系统工程，其运行信息的及时性、准确性、可用性直接影响对其进行管理的决策。

提高网络设备可靠性的途径有两种：一是提高设备的可靠性，即延长平均无故障时间MTBF，但是这样做要受到设备设计和制造的限制，效果不太显著，并且造价高；另一种方法是缩短平均修复时间MTTR，这种方法容易做到，如通过使用两套电源两条独立路由同时为负荷供电，当其中一套出现故障时，另一套可继续供电。待这一套故障修复后再接入，从供电未曾中断的角度看，MTTR=0。所以，系统冗余是实现高可靠性的必要条件。

接入层网络交换设备出现停运现象，分析其原因，主要是除机房有UPS外，大多数场所网络设备都是由市电供电，在市电停电后不能保证网络设备的继续运行。为所有的场所或楼层的单一的交换机增设带逆变装置的UPS又不现实。由于网络设备机柜往往同通讯设备机柜是设置在一起的,通讯设备是具备直流电源的。注意到每个交换机都带一直流供电接口, 交直流双路并联供电模式就变成了可能。

2 具体实现

公司在用交换机同时具备两个供电接口，1个是众所周知的AC220V市电接口。另一个是非常用的MX4.2mm 5557 2X7P母头(24口交换机采用)及MX4.2mm 5557 2X11P(48口交换机采用)母头。正是这个隐含非常规插头的设计，让人们忽略了可以保证交换机可靠运行的另一种供电模式——交直流双路并联供电。经拆解交换机并经实际测量后，绘出交换机的实际供电原理框图如图1所示。

图1 交换机的实际供电原理图

与实物对比如图2所示。

图2 交换机实物图

主要做法有以下3种:

(1)公司部分工作场所因为特殊的工作性质除有市电外，还有UPS供电条件，包括电力调度指挥室、95598客户服务室以及与其相邻的楼层。这些具备UPS供电条件的网络机柜，保留原市电交流输入，采用UPS供电AC220开关电源，转换成12 V直供交换机。双电源接入原理如图3所示。

图3 具备UPS供电条件的原理图

(2)公司部分工作场所有通讯设备，具备直流供电条件，包括变电站、通讯机房及其相邻楼层。这些具备48 V直流供电条件的网络机柜，采用DC-DC变换模块，降压至12 V直供交换机。双电源接入原理如图4所示。

图4 具备48V直流供电条件的原理图

(3)只有市电的办公场所网络机柜，增加48 V通信电源及蓄电池(以后采用其它厂家交换机或新上其它设备方便接入)，再经DC-DC变换至12 V为交换机供电。双电源接入原理如图5所示。

图5 只有市电条件的原理图

经过电源并联环流试验和双电源随机切换试验，经改造后，交换机真正具备双电源输入运行，任何一路供电系统发生故障，交换机运行不受影响。

3 结束语

交直流双路并联供电的新型交换网络的建成，为下一步公司信息通讯系统建设的实施打下了良好的基础，不光为公司在信息网络运维管理上节省了人力、提高运维效率，还消除了以往由于巡视不及时以及误操作等而可能发生的各种风险。