西安台定点形变综合观测场地网络系统方案研究

闫俊义 白若冰 古云鹤

摘   要：为优化观测环境，夯实基础条件，提升观测质量，更好地为新时代防震减灾事业发展提供服务，西安台建设了一个243延米、综合利用多种观测手段的标准化观测山洞。2017开始到2019年6月，基本建设完工，按照标准化、制度化、信息化要求，在山洞建设完好的基础上，为了更好地服务于仪器对数据的高质量要求，需要构建一个高效、实用、稳定、可靠的网络安全平台。文章对本项目建设的重点进行了阐述。

关键词：网络系统设计;技术要求;设备及材料

建设本项目将实现新建山洞各位置的观测数据、视频监控信号汇集到山洞机房，通过专用光缆实时传输回西安台。观测数据进入西安台机房服务器，视频监控信号实时传输回西安台值班室。此外，通过给山洞内安装布设无线接入点（Access Point，AP），实现山洞内互联网全覆盖。

1    设计背景及网络系统设计

本项目的山洞平面如图1所示。

1.1  主干通信网络：西安台机房—山洞机房

土建施工单位已经在西安台机房至山洞观测房机房之间架设了一道6芯单模光缆，作为通信的主干光缆。

本项目需采购安装光缆两端的光模块和核心交换机，实现通信功能。另外，需要给西安台机房采购安装一台企业级路由器，更换原有路由器。山洞机房内安装3台42 U标准机柜（图腾品牌加厚机柜，安装方式正文详细介绍。

1.2  次级通信网络：山洞机房—山洞角区

在山洞机房至山洞角区之间架设一道4芯单模光缆（沿山洞弱电地沟敷设，80 m），作为山洞内部的通信光缆。光缆一端连接山洞机房24口交换机，另一端连接山洞角区24口交换机（两端需要配光模块）。

在山洞角区西侧墙上1 500 mm高度位置安装一个12 U壁挂式机柜，用于安放山洞交换机。

1.3  山洞子网络：角区—各侧室

在山洞内主隧道侧墙上安装9个无线AP，实现山洞内无线上网全覆盖。山洞内比较潮湿，采购的无线AP应尽量防潮，或是采取防潮措施。网络设计总架构如图2所示。

2    監控系统

新建山洞内外安装视频监控系统。视频监控信号要实现既能在山洞大厅的电视屏幕上显示，又能在西安台值班室电视大屏上显示。在山洞可以只显示不存储，在西安台机房硬盘录像机上存储。监控系统分3个区域：一是山洞内部监控，二是山洞外大门监控，三是西安台监控。

2.1  山洞内监控

山洞内侧室A、侧室B、侧室C、侧室D、侧室E、侧室G、侧室H、侧室L、侧室M、侧室N、侧室O、观测洞1、观测洞2、观测洞3、山洞机房各安装一个夜视红外半球网络POE摄像机（共15个）。

各侧室内摄像机安装在靠近巷道一侧门上方，镜头正对仪器墩;观测洞1内摄像机安装在最东端巷道冷库门正上方，镜头向西正对仪器墩;观测洞2内摄像机安装在侧室N门南侧巷道侧墙上，镜头向北正对仪器墩;观测洞3内摄像机安装在最西端巷道冷库门旁南侧墙上，镜头朝向西北，正对仪器墩;山洞机房摄像机镜头应正对机柜。

在山洞角区安装一台24口POE千兆以太网交换机，由仪器电源（A相电）供电。山洞内所有摄像机用网线连接至角区24口POE千兆以太网交换机，巷道内线路沿弱电地沟线槽布设，从地沟至墙上摄像头安装位置的线路穿管暗装。从角区交换机通过一根4芯光纤接至机房内的24口POE千兆以太网交换机。山洞机房的摄像机用网线连接至山洞机房的交换机。

2.2  山洞外监控

山洞观测房门口各安装一个360°球型网络摄像机，用网线连接至山洞机房的交换机。室外线路须穿管明装布设。

山洞机房内安装一台16路4TB网络录像机，用于存储播放山洞内外所有16台摄像机的视频信号。山洞展示大厅安装一个监控操作台，在侧墙上安装1个65寸LED大屏幕，用于显示监控视频影像。

山洞视频监控信号通过主通信光缆传输到地震台机房，在西安台机房内安装一台32路6 TB网络录像机，并将信号接至地震台值班室大屏幕上实时显示。

3    技术要求

所有设备须按指定品牌型号采购，未指定品牌型号的设备和材料须采用合格的国标产品，须满足功能需求。

所有设备安装和线路布设须整齐、规范、美观，安装后须进行标识，标识需清晰、准确（严格按照地震台站标准化的具体要求施工）。

由于山洞内湿度较大，所有设备须增加防潮保护措施，安装用的螺丝等五金件须采用不锈钢材质。

全部安装完成后须进行联调测试，确保功能正常。

4    设备及材料

（1）存储系统：服务器，型号NF5280M5，浪潮牌1台。

（2）视频监控及网络系统：红外夜视半球全彩摄像机，型号DS-2CD234SY-WF，海康威视牌15台;全彩型360°球机，带支架;型号DS-2DE74SY-WF，海康威视牌1台;硬盘录像机，型号32路DS-7932N-E4含6TB硬盘，海康威视牌1台;硬盘录像机，型号16路DS-7816NB-K2 含4TB监控硬盘，海康威视牌1台;液晶电视，带支架;型号65寸，创维品牌2台;企业级路由器，型号USG6110-AC，华为牌1台;核心交换机，型号S5720S-28P-PWR-LI-AC，华为牌2台）接入交换机，型号S1720-28GWR-PWR-4P，华为牌2台;光模块，型号SFP-GE-LX-SM1310，华为牌4台）。

（3）无线网络：企业级无线AP，型号TL-AP1200GI-POE，TP-LINK牌9台;接入交换机，型号S1720-28GWR-PWR-4P，带POE供电;华为牌1台;AC管理控制器，型号TL-AC300，TP-LINK牌1台。

（4）机柜、操作台：网络机柜，型號12 U，图腾牌1台;网络机柜，型号42U，600×1 200×2 019，图腾牌3台;操作台，双联1 260×750×100配座椅，图腾牌1台。

（5）电源及保障系统：蓄电池，（带电池柜），型号12 V，100AH LC-P12100ST，松下牌32节带电池柜;柴油发电机，（含双电源切换器），型号10 kVA，雅马哈牌1台;柜式空调机，型号3匹，格力牌1台。

（6）线路及其他辅材：单模光缆，型号4芯多模室内，博扬牌100 m;超5类网线，型号TL-EC5e00-305，TP-LINK牌1箱;六类网线，型号TL-EC600-305，TP-LINK牌2箱;防雷插座，型号防浪涌6位总控插座，公牛牌10个;线管、线槽等，机房防静电地板下线槽、门口摄像头线管等国际规格不超过100 m;线路标识标牌等，按照标准要求制作定制1个;机柜安装配件，按照标准要求制作安装定制1个。

5    结语

通过以上山洞网络设计和硬件规划，西安台山洞项目可以构建一个高效、实用、稳定、可靠的网络安全平台，且平台构建是这次网络建设的重点。

Study on network system scheme of fixed point deformation

comprehensive observation site at Xian Station

Yan Junyi， Bai Ruobing， Gu Yunhe

（Shaanxi Earthquake Bureau， Xian 710068， China）

Abstract：In order to optimize the observation environment， to tamp the basic condition， to improve the observation quality， to provide the service for the development of the earthquake-proof and disaster-reduction enterprise in the new age， the Xian has built a standard observation cave with a total of 243 linear meters and comprehensive utilization of many kinds of observation means， in order to better serve the high-quality requirements of the instrument on the data， a high-efficiency， practical， stable and reliable network security platform is needed to better serve the high-quality requirements of the instrument on the data. This paper expounds the key of the construction of this project.

Key words：network system design; technical requirements; equipment and materials