天然氣長輸管道通信方案的選擇探討

邢連民

摘 要 天然氣長輸管道通信系統能夠有效實現天然氣輸送監控調節、輸送信息傳輸以及電話會議辦公等功能，是當前天然氣長輸管道自動化技術的重要組成部分。本文結合川氣東送管道通信系統的實例，探討了天然氣長輸管道通信方案選擇，旨在提供一定的參考與借鑒。

【關鍵詞】天然氣 長輸管道 通信方案 川氣東送管道

1 天然氣長輸管道通信整體方案

1.1 通信系統基本概況

川氣東送管道通信系統包括管道光纜系統、光傳輸系統、會議電視系統、工業電視監控系統、辦公網絡系統、語音電話系統六大子系統。

光纜線路西起川東北普光首站，東至上海末站，包括1條光纜干線，6條光纜支線。通信主干路由采用24芯，分支路由采用16芯光纜，全線采用G.652光纖。沿線建設SDH/MSTP光傳輸系統，共有35座光通信站，在武漢管道公司設主調控中心，同時作為光通信系統的網管控制中心。主線26節點選用同步數字系列STM-16光傳輸設備（華為OptiX OSN 3500），傳輸容量為2.5Gbit/s；支線9節點選用STM-4等級的光傳輸設備，同步容量為622Mbit/s。此外還有17座RTU閥室采用STM-1光傳輸設備（華為OptiX Metro1000），傳輸容量為155Mbit/s。

1.2 通信整體方案

川氣東送管道光纜承載的信息化業務包括：SCADA系統、工業電視監控系統、會議電視系統、辦公網絡系統、語音通信系統、陰保系統、GPS巡線系統、GIS信息系統、GMS系統、OA辦公網絡系統等。

接入方式：各站采用2M通道傳輸，通過光傳輸設備的以太網通道將SCADA數據上傳至調控中心；工業電視監控、視頻會議、辦公網絡及語音電話和其它信息系統信號，在沿線各站通過光傳輸設備FE口接入，通過34M通道匯聚到調控中心GE口接出；RTU閥室SCASA、監控、陰保、語音等數據通過光傳輸設備接入就近站場相應系統。管理處通過公網電路接入站場光傳輸網絡，實現自控、監控、語音、辦公的數據匯聚連接。

保護方式：自控保護是通過各站場2M公網直接匯聚調控中心實施保護；一般信息業務保護是在干線兩端——普光首站、上海末站和重要支線末站——揚子石化末站租用公網電路連接至武漢調控中心，接入光傳輸系統。在光纜中斷時，下游站場數據通過光纜匯聚到各通信節點經公網電路迂回上傳調控中心，確保通信鏈路暢通，實現業務保護。

2 天然氣長輸管道通信方案的選擇探討

2.1 調控中心網絡連接方案

在天然氣管道光纜未貫通期間，通過租用中國電信SDH數字電路，實現了調控中心至各站場的自控、工業監控、視頻會議、內部語音電話和巡線系統、GMS等系統的數據網絡連接。主備調控中心通過10M公網通道互聯，確保兩處數據互聯互通。在光纜貫通后再將數據割接到光傳輸系統，實現平滑、不中斷數據遷移。

2.2 辦公網絡、視頻系統連接方案

調控中心大樓建成后，集指揮調控和機關辦公于一體，為了確保調控指揮系統的安全和穩定，在網絡建設階段，我們將與生產緊密相關的SCADA、工業電視監控、調度電話單獨組網，物理網絡上與機關辦公網絡、視頻會議系統分開，確保生產數據安全。

在辦公網絡系統內部，采用石化局域網內網，通信機房設置兩臺Quidway S9306核心交換機，樓道光纖連接6臺Quidway S5328交換機，接入各用戶電腦。外部鏈接2條：NE40E路由器連接百兆電信互聯網；Eudemon 300防火墻連接至石化局域網北京中心機房。

為提高網絡安全性，規劃按照部門為單位劃分子網絡，一個部門占用一個地址段，各部門電腦之間未經授權不能互相訪問。采用此結構，在單機發生故障、病毒侵襲時，確保網絡影響面達到最小，并可迅速定位故障和處理。

2.3 語音交換系統

川氣東送語音交換系統分為調度電話系統和辦公電話系統兩部分。辦公電話采用華為SoftCo 9500軟交換系統，解決輸氣管道調控中心、沿線RTU閥室、站場及管理處的行政電話業務。在武漢調控中心通信機房安裝VoIP交換機主機系統，容量為1000門，采用4x2M數字電路直接與電信程控電話網相連。在調控中心、輸氣管理處及站場配置接入網關IAD，實現模擬分機用戶的接入。網絡結構為星形拓撲結構，調控中心通過管道MSTP光傳輸系統實現站場話音終端設備通信，在站場局域網共享帶寬進行IP語音信號傳輸。

調度電話采用邁可行MPS2000-D數字調度交換系統，設置在武漢調控中心，對外中繼采用E1數字中繼接口，支持1024線用戶接入能力，通過管道MSTP光傳輸系統接入站場PCM，實現遠程放號至站場，實現電話調度、會議、錄音等功能。

2.4 光傳輸系統網絡

川氣東送管道配套通信光纜全長約2340Km，主干路由采用24芯，分支路由采用16芯光纜，全線采用G.652光纖。本工程沿線共有49座光通信站場及閥室，在武漢管道公司設主調控中心，同時作為光通信系統的網管控制中心。干線網絡選用同步數字系列STM-16等級的光傳輸設備，傳輸容量為2.5Gbit/s，干線23節點站；支線網絡選用同步數字系列STM-4等級的光傳輸設備，傳輸容量為622Mbit/s，支線9座節點站分別為：川維末站、城北RTU閥室、九江末站及南京支線等站。閥室網絡選用STM-1等級光設備，閥室共計17座，同時在規劃中預留手動閥室改造后的網絡位置。

3 結語

綜上所述，天然氣長輸管道通信方案的選擇是一項專業而系統的工作，在方案制定過程中，設計人員需要從系統的基本概況和整體通信方案出發，合理選擇調控中心網絡連接方案、辦公網絡、視頻系統連接方案、語音交換系統以及光傳輸系統網，保證系統通信功能的正常實現，維持高效的天然氣長輸管道運行效率。

參考文獻

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作者單位

天然氣川氣東送管道分公司 湖北省武漢市 430000