一、項目背景
電力系統是我國能源行業的最重要組成部分之一。縱觀20世紀的社會和經濟發展，一個突出特點是，電力的使用已滲透到社會經濟、生活的各個領域。由於電力具有便於轉換能源型式，能高度集中和無限劃分，清潔乾淨和易於控制，可大規模生產和遠距離輸送等特性，使電力發展和應用的程度，成了衡量一個國家現代化水平高低，以及物質文明和精神文明高低的重要標誌之一。然而，當今自然災害（火災、洪水、雷電、颶風）、各種人為因素以及關鍵設備的故障都有可能導致企業信息系統的癱瘓，毀滅關鍵業務數據，因此，一個安全穩定的網路系統是能夠提高電網安全、可靠、經濟運行的有效手段之一。
二、方案設計
1．某電網監控系統網路拓撲總圖
2. 設計優勢：
從整體上看，本方案通過採用工業冗餘環網，採用的是39個TSC Carat55交換機，分為兩個A環網和B環網，其中A網中配備21台TSC Carat55可網管工業冗餘環網交換機，B環網配備18台TSC Carat55可網管工業冗餘環網交換機。FTU與中心機房的通信線路採用的是環網線路，網路的健壯性和傳輸能力都比傳統的拓撲高出很多。與此同時，因為採用了環網的設計思想，所以整個工程的造價會有效降低，布線和工程實施都十分方便。具體地說，該方案的優勢表現在以下幾個方面：
2.1 環內站點的高速收斂
在本方案中，每台TSC Carat55可網管工業冗餘環網交換機構建的環網採用的是TSC 特有的工業環網協議supreme-ring的升級版本v2，它的標準收斂時間為100ms，比起現在工業乙太網領域裡的其他環網協議，supreme-ring v2可以保證網路更加快速高效地實現對網路鏈路的冗餘。
2.2 故障可能性的有效降低
在採用了冗餘配置的網路結構里，網路本身擁有一定的自愈能力，但在極端狀況下，當網路同時有多個站點發生故障時，依然會造成網路的癱瘓和傳輸的中斷。而多點故障發生的可能性和同一分支里的站點數量多少直接相關，在環網拓撲結構中，環內站點的增加勢必同時也會引發網路健壯性的降低。
在本方案的設計中，因為每個環網內都只設計有18－21個站點，所以單個環內多點故障併發的可能性得到有效降低，從而保證網路設計的健壯性。
三、需求分析與設備選型方案
1. 通用需求：
根據該電網監控系統中對於網路交換機的通用需求，網路設備需要具備以下幾個主要的特性：
（1）開放性與規範性
網路體系結構設計時考慮到符合國際標準和工業標準，所選定的網路設備均為當前業界領先的廠商產品，能夠達到適應多廠商、多協議、互操作性的要求，使網路既能適應發展的潮流，又能最大限度地保護已有的網路投資。
（2）綜合性和可靠性
本系統提供高速、可靠地多種服務，提供高速、高效的數據傳輸方式，具有較高的網路集成管理與控制能力，保障可靠傳輸，具有多路徑迂迴和主機備份能力。
（3）先進性
為保證系統能夠適應未來的網路發展，通信系統中的硬體、軟體及網路協議都應採用與國際標準兼容的開放協議，具有較長的生命周期。
（4）高效管理和安全性
建成的網路，具有先進、經濟、高效、可靠和網路管理技術，能夠全面實施網路監控，支持整個網路，包括網路設備全方位的監視和管理，並支持VLAN技術，保障信息安全和網內安全等級的劃分需要。
（5）高性能可擴展
支持高速乙太網絡技術，支持網路的再擴展，使網路方便地可擴展容量，增加最新網路技術，保證整個網路和高性能和先進性。
（6）最優性價比
在採用先進技術的同時，盡量降低系統造價，提高系統性能價格比。
四、方案優勢
在本工程中我們採用的TSC系列工業乙太網交換機，TSC系列工業交換機採用的是開放性很好的乙太網技術，基於IEEE 802.3/802.3u系列標準，支持TCP/IP通信協議，比現場匯流排通信有巨大的優越性，提供了各種工業控制設備的通用傳輸平台，經嚴格測試，被證明與其他廠商工業乙太網絡設備能夠很好的兼容，是成熟和現代的工業網路解決方案。可靠的產品質量以及精湛的技術服務更是眾多用戶選擇TSC的先決條件。
此外，TSC還為您提供一下安全保障：
（1）TSC系列工業乙太網交換機總體設計上堅持標準化和開放性並重的原則，並在統一的技術標準和通用的基本要求下，保持系統的開放性和靈活性，設計中充分考慮其未來的發展和健全過程。
（2）TSC系列工業乙太網交換機採用的核心技術、支持的通信協議、匯流排速率、埠速度及可管理性，均能充分滿足該電網監控系統的應用需求。
（3）基於滿足本工程業務通信的最大需求，本著最小配置及使用維護最簡單化的原則。
（4）採用TSC Carat 55工業乙太網交換機作為網路核心。
五、TSC系列產品的總體特點
1. 產品線層次化
TSC系列工業乙太網交換機產品能夠滿足不同規模工業控制網路的需要，從小型的星型工業乙太網到高可靠性的工業冗餘環網等，用戶可以根據各自不同需求選擇適合自己的產品。
2. 完全工業級的網路產品
TSC系列工業乙太網交換機是完全工業級的網路產品，採用牢靠的重負荷設計，其性能指標遠遠超過普通的OA網路產品。它採用標準工業卡規安裝，方便工業現場的設備設置。
3. 極端溫度條件下能保持連續可靠工作
TSC系列交換機工作溫度範圍達到–10℃~+60℃，對寒冷或酷熱的工作環境有超強的適應能力。
4. 防塵、抗電磁干擾、抗衝擊能力強
TSC系列工業交換機外殼採用高強度合金材料製造，並配以獨特的全封閉褶皺散熱結構，使其在防塵性、散熱性、抗電磁干擾及抗衝擊能力方面超過了其它鋁製外殼或塑料外殼的同類產品。
5. 支持冗餘電源及電流過載保護
TSC系列交換機支持冗餘雙直流電源輸入，可在主供電系統失敗的情況下自動切換。並支持電流過載保護，當電源超過設定範圍（18-36 VDC）時設備自動斷電保護，因此能很好的保證網路通訊系統的可靠性和設備的安全性。
6. 支持埠速率自動協商和手動設定
TSC系列工業乙太網交換機RJ45口在支持Auto Negotiating（自動協議）的同時，允許用戶根據需要手工設定通信速率和通信方式，這可以滿足那些不支持Auto Negotiating的工業乙太網產品連網的需要。
7. 兼容性好
TSC系列工業交換機採用的是開放性很好的乙太網技術，基於IEEE 802.3/802.3u系列標準，支持TCP/IP通信協議，比現場匯流排通信有巨大的優越性，提供了各種工業控制設備的通用傳輸平台，經嚴格測試，被證明與其他廠商工業乙太網絡設備能夠很好的兼容，是成熟和現代的工業網路解決方案。
