3.3 技術優勢
3.3.1 硬件系統
3.3.1.1 設計原則
·高可用性和高可靠性
系統的高可用性是企業信譽與項目成功的關鍵。除了提供高可靠、高可用的硬件、軟件產品和技術外，還要通過周密計劃、安排和實施整套帶冗余性的高可用計算機群集方案，確保系統的高可用性。系統性能是影響系統可用性的關鍵，充分考慮系統的規模以及未來幾年的發展需求，以達到系統性能最佳。系統主要設備均配置冗余模塊，如電源、風扇等，機柜均配置雙路交流配電線路。
·可擴展性、經濟性及投資保護
系統在初期建設階段充分考慮將來新增系統的擴展需要，滿足將來的擴展。這種擴展必須在不改變原有系統架構體系的前提下，進行系統能力的縱向和橫向擴展。
同時出于經濟性的考慮，必須考慮到投資保護以及對現有可用資源的保護。
·先進性和成熟性
隨著信息技術的發展，出現了許多新的技術和產品，但為了保障系統的穩定性和可靠性，通常在選用成熟產品的前提下，充分地利用新的技術和已成功的經驗。本項目中推薦的產品和技術要符合當代信息技術發展趨勢，既包含有先進技術又有發展空間，并且是各個領域公認的、技術領先且功能完備的成熟產品和技術。
·系統安全性
本系統所存儲和保存的都是關系到生產順行的實時數據，數據的安全性、完整性非常重要。所以，系統必須有可靠、安全的數據備份、恢復系統，并建立較為完備的網絡防御系統，以確保各系統的應用和數據的安全性。
·高可管理性
在分布式計算環境中，整個系統的高可管理性已成為系統能否成功的關鍵，高可管理性的系統為今后系統維護管理人員提供便利，大大減輕其負擔。本次設計的系統所采用的主要產品均須具有可管理性和可維護性，便于管理及維護。
3.3.1.2 系統架構
本系統方案采用業界流行、符合技術發展趨勢的三層架構技術，由Client端，應用Server和數據庫Server端組成，客戶端負責數據錄入及畫面展現，Client端不直接和數據庫打交道，交易提交給應用服務器，由應用服務器將數據處理分配給數據庫服務器端；盡管客戶端與應用服務器之間可能存在著多個甚至數百個的連接，但是應用服務器與數據庫服務器之間的連接卻可控制在一定范圍內，從而達到減少通信線路上傳遞的數據量的目標。這樣的功能分配提供了很強的系統可伸縮性和穩定性，使得在用戶數量急劇增加時還能保持系統性能的穩定和快速響應。
圖示：三層架構的客戶/服務器模型
這些層次的劃分，并不一定是物理層次，它們只是邏輯概念上的分層，借助這些概念可以開發出強大的應用程序，和兩層C/S結構相比，有以下優點：
·減少大量用戶訪問時的數據庫并發，并保持系統穩定和快速響應，消除數據庫瓶頸
·減少網絡開銷
·提高主機處理能力
·應用負載均衡
·系統結構清晰、靈活，伸縮性好
·安全性更好
·維護方便，降低系統運行維護成本
本系統的總體架構示意圖如下:
3.3.1.3 硬件方案設計
產銷管理系統主服務器采用兩臺高端UNIXT服務器——IBM P570，每臺服務器配置8路CPU，24GB內存，同時引入分區（Partition）技術，使用過程中可根據自身的業務需求，靈活多樣的規劃系統架構。服務器劃分為兩個分區，分別作為產銷一體化系統數據庫服務器、產銷一體化系統應用服務器、開發服務器、測試服務器。兩個分區之間均采集群技術，互為熱備份。主服務器分區示意圖如下：
存儲系統：采用一臺IBM DS4700光纖存儲服務器，與兩臺P570服務器的各兩塊光纖卡實現光纖連接，配置6塊10000RPM 146磁盤，可通過設置HOT Spare Disk和RAID 技術，為系統數據安全提供充分保障。
備份管理系統：配置1個LTO3磁帶驅動器22個插槽的IBM TS3100高速磁帶機，通過光纖交換機與備份管理服務器相連，通過部署企業級備份管理軟件，采用網絡備份的方式，集中完成系統的數據備份與恢復工作。備份方式采用LAN-FREE和LAN相結合的方式。
備份環境通過兩臺互為熱備的光纖交換機連接為一個整體，實現光纖存儲，提高了存儲的效率和性能，避免了對應用系統網絡資源的占用和消耗。
3.3.1.4 系統軟件方案設計
小型機選用64位的AIX 5.3操作系統和HACMP集群軟件，由集群軟件提供的自動切換功能使一臺機器故障時另一臺服務器可自動接管故障服務器的功能，保證整個主機系統不間斷地運行。
數據庫采用ORACLE公司最新的10g數據庫，極大地提高了系統的可靠性及處理能力，保證系統持續運行。中間件軟件采用BEA公司TUXEDO交易中間件。為了保證與外部系統通信的高速、高效和穩定，系統將采用寶信軟件獨立研發的XCOM通信中間件，基于TCP/IP協議與其它系統進行實時數據交換。
3.3.1.5 數據備份解決方案
利用IBM TS3100磁帶庫作為系統的備份設備，在備份管理服務器上部署VERITAS NBU 6.5 EntERPrise SERVER，產銷管理系統數據庫服務器上部署EntERPrise Client Master，在數據庫服務器上還部署oracle agent進行數據庫在線備份。整個備份管理平臺的備份方式采用LAN-FREE和LAN相結合的方式，完成自動備份工作。
系統制定了完善的備份策略，采用RMAN方式實時備份，同時每天定時對數據庫進行全備，提高數據庫的容災能力。
3.3.1.6 與相關系統的數據交換
在鞍鋼鞍鋼天鐵公司信息化體系中，各系統間存在數據交換，產銷系統與其他相關信息系統間數據交換實時性強，交換頻繁，電文傳送的可靠性要求高，針對這種需求，使用寶信公司成熟的基于TCP/IP Socket通訊協議上的數據交換通信中間件XCOM，通過它可以實現不同系統之間的數據通信。
3.3.2 網絡通信系統
3.3.2.1 網絡系統架構
鞍鋼鞍鋼天鐵冷軋薄板公司產銷一體化系統網絡系統基于層次化的設計，采用核心雙機單引擎雙電源冗余，核心至匯聚層鏈路冗余星形網絡架構。公司整體網絡分為三個層次，其中產銷網作為生產網，通過防火墻與管理網相連，管理網外為Internet區，管理網與Internet區之間通過另一臺防火墻隔離。
產銷一體化系統網絡拓撲圖
鞍鋼鞍鋼天鐵冷軋薄板公司產銷一體化系統網絡采用層次化組網結構。網絡核心層節點設置在公司核心機房，通過部署L3匯聚層節點，匯聚辦公區域的接入層交換機；在生產車間的適當位置再設置分布節點，其下連接覆蓋生產區域各L3終端的接入交換機和庫區無線接入AP。各層節點之間互連傳輸介質為光纜。匯聚層交換機通過單模光纖千兆雙路上聯至核心交換機，保證鏈路可靠性。
設置一臺L2匯聚交換機，用于匯聚連接分布于L2各系統（如檢化驗、平整機組、酸洗連軋機組）的接入交換機。
L2與L3網絡隔離，采用主機方式隔離。在L3服務器（IBM P570）上配置四口的以太網口，其中兩個口接入L3網絡，二個口接入L2網絡，均采用集群技術，實現單一網絡故障不影響系統運行的目的。L2與L3網絡分別連接到L2和L3的主機網卡，在Unix系統的主機上實現物理上的隔離，確保L2過程控制系統的絕對安全。
3.3.2.2 網絡技術
產銷一體化系統網絡采用千兆以太網技術，實現核心層網絡設備與匯聚層網絡設備之間的互聯及對主機的網絡接入。
產銷一體化系統網絡采用百兆以太網技術，實現匯聚層網絡設備和接入層網絡設備之間的互聯及用戶終端的接入。
·系統設計
采用國際知名品牌CISCO的網絡設備作為組網設備。CISCO品牌的產品作為國際市場占有率高的網絡品牌，技術力量先進，產品穩定，網絡產品種類齊全，設備具有高性能、高可靠性、可擴展性強等特點。
·核心層節點
該節點選取主機所在機房。選用二臺機箱式網絡設備catalyst 4507R，為匯聚層交換機和主機提供雙路接入，并與鞍鋼天鐵主干網互聯。
catalyst 4507R提供了千兆光纜模塊、千兆銅纜模塊等各種網絡模塊，可以實現二三層數據線性傳輸，引擎、電源等重要部件冗余配備。
在核心機房配置硬件防火墻，提供2個千兆以太網光接口，一個端口與核心交換機互聯，一個端口與本地另外配置的一臺交換機相聯，該交換機與鞍鋼天鐵主干網連接。
·匯聚層節點
產銷系統一體化網絡在廠區內設置二個匯聚節點。每個匯聚節點選用一臺CISCO三層交換機作為匯聚層設備，提供線速二三層數據交換。該三層交換機可提供百兆光纜端口為接入層設備及無線行車AP提供接入；同時還提供雙路千兆上聯口，上聯至核心交換機。
配置另一臺三層交換機作為L2匯聚交換機，為酸洗連軋機組過程計算機系統、平整機組過程計算機系統、1#熱鍍鋅過程計算機系統、罩式退伙機組過程計算機系統、檢化驗系統、磨輥間管理系統和進出廠稱重計量系統等主機提供百兆上聯接口；同時提供2個千兆上聯口與L3主機連接。
·接入層節點
對本地有用戶終端的L3匯聚節點，每個節點選用一臺CISCO二層交換機，作為接入交換機，可提供10/100BASE-TX端口和100BASE-FX端口，通過多模光纖與匯聚層節點交換機連接，為本地的用戶提供接入。
各辦公樓用戶，選用二層接入交換機，通過10/100BASE-TX端口實現終端用戶的接入，通過千兆口上聯至核心交換機。
3.3.2.3 網絡管理系統
配置一套CISCO網絡管理軟件，安裝至網絡管理服務器，對鞍鋼鞍鋼天鐵冷軋薄板公司產銷一體化系統網絡系統的CISCO設備執行性能監控、設備配置、流量統計、日志記錄等網管功能。
該網絡管理軟件采用圖形操作界面，支持自動拓撲發現、故障告警、性能分析、統計報表輸出、區域管理、設備管理與設置等功能，可以根據歷史數據，分析當前網絡流量，提供分析報表、快速定位網絡故障。
3.3.2.4 網絡防病毒系統
整個防病毒系統采用集中管理形式，主要控制鞍鋼天鐵冷軋產銷系統內部網絡系統免受病毒侵害，保證網絡系統中信息的機密性、完整性、可用性。構建包括主機、服務器防毒的防病毒體系。
在核心節點，配置一臺IBM x3650作為防病毒服務器，用戶終端分別安裝相應的防毒軟件，對服務器的防毒軟件定時升級，用戶終端會自動從防病毒服務器獲取升級。防病毒軟件采用了業界領先的趨勢科技防毒墻。
3.3.2.5 數字專線
冷軋與熱軋在地理位置上相隔比較遠，約500多公里，為了確保原料數據及時準確的傳輸，冷軋和熱軋之間的通信，采用了租用專線的方式。在冷軋和熱軋各配置一臺cisco路由器，每臺路由器配置一塊一端口廣域網接口卡，用于連接電信專線。路由器與產銷網通過一臺Cisco 5510防火墻隔離，確保專線通訊的安全性。
3.3.2.6 VPN（虛擬專網）建設
為了便于產銷系統的網絡建設與維護，同時考慮公司場外庫及遠程辦公業務，通過另一臺Cisco ASA 5510防火墻，完成了VPN的建設。
VPN的實現，在系統上線初期就起到了很大的作用，一旦程序或系統需要比較大的調整，我公司員工通過VPN即可很方便的得到寶信專家的技術支持。VPN還將我公司場外庫納入系統的管理中，提供了便捷的網絡平臺。同時，對于經常出差在外的公司領導和部分員工，VPN的建立實現了遠程辦公，大大提高了公司的運行效率。VPN的實現，更為熱軋與冷軋之間的數字專線提供了線路備份，一旦專線出現故障，即可以通過VPN實現數據傳輸，確保原料信息的實時性。
3.3.3 無線系統
3.3.3.1 設計原則
·合法性
選用設備的無線通訊頻段符合國家信息產業部發布的《微功率(短距離)無線電設備暫行規定》(信部[1998]178號)管理規定，并取得國家無線電管理機構所頒發的核準證。
·先進性
選用的無線數傳設備均是代表當今世界先進的、主流的產品和技術。
·實時性
車上和地面設備采用WLAN進行數據傳輸，地面設備良好的無線覆蓋性能保證了數據傳輸的實時性與快速性。
·高可靠性
選用設備是專為適合工業現場環境而設計的產品，具有很高的抗電磁干擾、抗震、抗高低溫、防塵防水等性能，無線通訊符合IEEE 802.11b/g標準。系統設備的卓越性能，保證了其已在大型鋼鐵企業和其他企業中的成功應用。
·高安全性
選用設備可以通過多種技術有效阻止外來非法用戶的訪問。設備均為寬等級電壓輸入范圍，電壓的波動不會對設備造成影響，對電壓的尖峰有一定的濾波能力。所有設備均為低功耗產品，不會產生大量的熱能，也不會對電網產生沖擊，對其它的電子設備不會造成電磁干擾。
·易擴展性
整個系統采用通用標準接口和開放的系統架構，隨著用戶應用的發展可以非常容易的進行擴展和延伸，很好的保護了投資。
3.3.3.2 方案綜述
下述無線數據傳輸系統方案是專門為鞍鋼天鐵冷軋無線數傳項目設計的，系統配置如下：
·地面無線數據傳輸設備
選用2.4GHz無線擴頻基站，采用符合IEEE 802.11b標準的直序擴頻技術，在行車工作區域內提供無線信號全面覆蓋，并為移動車載終端提供有線接入，使車載終端能直接訪問應用服務器。
·車載終端
無線車載終端作為產銷系統主機的客戶端，接收、存儲并顯示產銷系統主機下達的行車作業指令，操作工執行完吊運任務后，實時返回作業實績。
·系統性能
本方案中無線基礎設施采用2.4GHz無線擴頻基站，選用符合IEEE 802.11b標準的2.4GHz DSSS直序擴頻技術，通過配置不同增益的天線來達到信號有效覆蓋和數據快速通信的效果。但由于2.4GHz頻率本身的衍射、繞射能力較弱，只能通過直射、反射和折射來達到信號的傳遞，所以通過對系統的準確設計，可使系統達到如下性能：
整個無線系統實現部分重疊的信號覆蓋和傳輸效能，在任何單個設施失敗的情況下，部分基站之間能實現實時故障無縫切換，終端用戶能在故障切換中正常工作。
無線終端隨著行車的移動可在部分基站之間實現無縫漫游，保持通信不中斷。
所選擇的無線擴頻基站和無線車載終端都具備全天候運作的能力，可以滿足鞍鋼天鐵冷軋這種制造型企業各方面的要求。
系統拓撲結構：
庫區單元：
每庫區（原料庫和成品庫）為1跨，每跨寬度都為30米，長度為312米，各有3臺行車。每個庫區內布設1臺符合802.11b標準的Teklogix PSION 9160無線擴頻基站接入L3網絡，其發射的2.4GHz頻率的無線電波能夠無盲區地覆蓋行車活動區域。行車上分別安裝1套Teklogix PSION 8560無線車載終端，與無線基站構建成一個無線局域網。庫區的基站分布如下圖所示：
作業信息流程：
行車司機在無線車載終端上輸入所在行車的行車號，登錄到冷軋產銷系統上，即可從無線車載終端上讀到該行車的作業任務列表。行車司機根據無線車載終端上顯示的該行車的作業任務列表進行作業。在完成作業后，行車司機將相應作業實績發送給冷軋產銷系統，冷軋產銷系統將該作業指令從該行車的作業任務列表中刪除，該行車車載終端上顯示的作業任務列表同時被刷新。此外，行車司機還可主動對所在行車的作業任務進行查詢。當鞍鋼天鐵冷軋各庫區作業產生新的行車作業指令后，冷軋產銷系統將更新各行車的作業任務列表，各行車車載終端上該行車的作業任務列表也同時被刷新。
轉載請注明出處：拓步ERP資訊網http://www.guhuozai8.cn/
本文網址：http://www.guhuozai8.cn/html/consultation/1082006195.html
相關文章
