華為聯(lián)合安徽省引江濟(jì)淮集團(tuán)打造數(shù)字引江濟(jì)淮通信骨干網(wǎng)建設(shè)方案

安徽省引江濟(jì)淮集團(tuán)有限公司成立于2017年，注冊(cè)資本金400億元，是安徽省人民政府批準(zhǔn)設(shè)立的省屬大型國有獨(dú)資企業(yè)，負(fù)責(zé)投資、建設(shè)、管理、運(yùn)營引江濟(jì)淮工程。引江濟(jì)淮承載著一代又一代江淮兒女的殷切期望，是安徽省有史以來規(guī)模最大的調(diào)水工程，工程建設(shè)與運(yùn)行管理十分復(fù)雜。

一是工程兼具供水、航運(yùn)和改善水生態(tài)環(huán)境等多個(gè)目標(biāo)；二是工程規(guī)模巨大、建設(shè)周期較長(zhǎng)；三是調(diào)水影響范圍廣泛，新老工程交織；四是運(yùn)行管理復(fù)雜，既要服從長(zhǎng)江委、淮委的防洪調(diào)度，又要符合引江濟(jì)淮工程管理實(shí)際。工程在建設(shè)、調(diào)度、運(yùn)行、安全和巡查維護(hù)等方面帶來眾多挑戰(zhàn)，需要利用新ICT技術(shù)和手段為水資源科學(xué)調(diào)配和工程安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行提供保障。

安徽省引江濟(jì)淮集團(tuán)圍繞“保障供水、發(fā)展航運(yùn)、改善環(huán)境、服務(wù)民生”的發(fā)展目標(biāo)，立足工程建設(shè)，著眼工程運(yùn)行，提出了建設(shè)“全面感知、高速互聯(lián)、智能處理、高效協(xié)同、智慧應(yīng)用”的數(shù)字引江濟(jì)淮建設(shè)目標(biāo)。為保障建設(shè)目標(biāo)的順利落地，安徽省引江濟(jì)淮集團(tuán)與華為聯(lián)合，打造了數(shù)字引江濟(jì)淮通信骨干網(wǎng)建設(shè)方案，作為數(shù)字引江濟(jì)淮系統(tǒng)平臺(tái)正常運(yùn)行的通道和信息傳輸?shù)臉蛄骸?/p>

01

“引江濟(jì)淮”大型跨流域調(diào)水工程

工控接入復(fù)雜，安全、管控、傳輸要求高

作為一項(xiàng)以城鄉(xiāng)供水和發(fā)展江淮航運(yùn)為主，結(jié)合灌溉補(bǔ)水和改善巢湖及淮河水生態(tài)環(huán)境為主要任務(wù)的大型跨流域調(diào)水工程，引江濟(jì)淮工程自南向北分為引江濟(jì)巢、江淮溝通、江水北送三段，輸水線路總長(zhǎng)723公里，供水范圍涵蓋安徽省13市和河南省2市，共55個(gè)區(qū)縣，涉及面積約7.06萬平方公里。面對(duì)線路長(zhǎng)、跨度大、要求高等問題，該工程的信息化基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)面臨著巨大的挑戰(zhàn)，其主要困難源自于：

工控接入復(fù)雜系數(shù)高

傳統(tǒng)的水利物聯(lián)感知以垂直封閉的子系統(tǒng)組成，業(yè)務(wù)系統(tǒng)封閉，采集的數(shù)據(jù)不標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致數(shù)據(jù)融合、擴(kuò)展難度大，同時(shí)也往往只有單一的數(shù)據(jù)回傳通道，數(shù)據(jù)回傳可靠性不高，容易增加人工維護(hù)管理成本。引江濟(jì)淮工程規(guī)模大、跨度大，涉及船閘、泵站、節(jié)制閘、橋梁等多個(gè)樞紐建筑物，所以導(dǎo)致其工控接入程度更為復(fù)雜。

安全防護(hù)措施要求高

引江濟(jì)淮工程全線500多公里，工程建設(shè)跨度大，任務(wù)重，時(shí)間緊，需在多段位置同時(shí)開工，其針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)終端、前端PLC、攝像頭等前端無人值守設(shè)備，需要做精準(zhǔn)識(shí)別及準(zhǔn)入控制，網(wǎng)絡(luò)安全缺乏集中管理及可視化呈現(xiàn)手段。

全面管控維護(hù)難度高

引江濟(jì)淮工程涉及地域范圍廣，需要更大范圍的網(wǎng)絡(luò)覆蓋，以及多樣性的設(shè)備支持，但由于其地理位置的分散，則導(dǎo)致人工處置時(shí)間、人力成本高，且缺乏整體網(wǎng)絡(luò)的管理與維護(hù)工具。

傳輸流量需求增速高

根據(jù)實(shí)地的考察了解，隨著工程建設(shè)進(jìn)展的不斷加快，引江濟(jì)淮工程調(diào)度中心的流量必將面臨激增的情況，進(jìn)而導(dǎo)致聯(lián)接寬度和流量增大，造成遠(yuǎn)距離傳輸負(fù)荷不斷加大，為網(wǎng)絡(luò)建設(shè)帶來嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。

02

OTN骨干網(wǎng)+業(yè)務(wù)網(wǎng)

搭建信息傳輸橋梁

建設(shè)引江濟(jì)淮工程調(diào)度中心網(wǎng)絡(luò)根基

針對(duì)數(shù)字引江濟(jì)淮信息系統(tǒng)的建設(shè)要求以及調(diào)度中心網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的挑戰(zhàn)，華為設(shè)計(jì)的調(diào)度中心網(wǎng)絡(luò)采用樹形結(jié)構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)為“根”的樹形網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，拓?fù)浞€(wěn)定，易于擴(kuò)展和維護(hù)。調(diào)度中心每張網(wǎng)絡(luò)劃分為多個(gè)網(wǎng)絡(luò)分區(qū)：終端接入?yún)^(qū)、核心轉(zhuǎn)發(fā)區(qū)、安全運(yùn)維區(qū)、數(shù)據(jù)中心區(qū)以及網(wǎng)絡(luò)出口區(qū)（包括骨干出口區(qū)、互聯(lián)網(wǎng)出口區(qū)）等，各功能分區(qū)模塊清晰，模塊內(nèi)部調(diào)整涉及范圍小，易于進(jìn)行問題定位。華為將整體網(wǎng)絡(luò)分為OTN骨干網(wǎng)和業(yè)務(wù)網(wǎng)兩個(gè)部分。

OTN骨干網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)是數(shù)字引江濟(jì)淮系統(tǒng)平臺(tái)正常運(yùn)行的通道，是信息傳輸?shù)臉蛄?，可提供超大容量、超低時(shí)延，超長(zhǎng)距離的傳輸通道，為業(yè)務(wù)網(wǎng)建設(shè)一條高速公路。項(xiàng)目建設(shè)內(nèi)容涉及引江濟(jì)巢、江淮溝通、江水北送西淝河輸水干線，共覆蓋輸水干線的16個(gè)業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)；OTN骨干網(wǎng)采用環(huán)形組網(wǎng)結(jié)構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)引江濟(jì)淮工程引江濟(jì)巢段、江淮溝通段、江水北送段之間信息安全傳遞。

圖引江濟(jì)淮工程調(diào)度中心網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方案

業(yè)務(wù)網(wǎng)建設(shè)分解為兩個(gè)部分，即控制專網(wǎng)和調(diào)度管理業(yè)務(wù)網(wǎng)。控制專網(wǎng)主要傳遞各個(gè)管理所以及下轄現(xiàn)地站設(shè)備遠(yuǎn)程控制信息，主要包含泵站、節(jié)制閘、船閘等設(shè)備控制類信息。通過在專網(wǎng)核心交換機(jī)與調(diào)度管理業(yè)務(wù)網(wǎng)之間布置正向隔離裝置及反向隔離裝置，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)流從控制專網(wǎng)至調(diào)度管理業(yè)務(wù)網(wǎng)，保證流量單向擺渡。調(diào)度管理業(yè)務(wù)網(wǎng)主要負(fù)責(zé)各個(gè)管理所以及下轄現(xiàn)地站的工情監(jiān)測(cè)、視頻監(jiān)測(cè)、管理業(yè)務(wù)、互聯(lián)網(wǎng)信息等業(yè)務(wù)，使用華為高性能CloudEngineS12700E系列交換機(jī)全新一代旗艦級(jí)核心交換機(jī)建設(shè)，具備領(lǐng)先的數(shù)據(jù)交換能力及海量的終端接入能力。各網(wǎng)絡(luò)根據(jù)不同功能實(shí)行分區(qū)分域建設(shè)，以滿足調(diào)度中心對(duì)主體工程沿岸土地、岸線等水土資源的監(jiān)管與治理以及實(shí)現(xiàn)引江濟(jì)巢段、江淮溝通段、江水北送段三大段工程的業(yè)務(wù)調(diào)度與信息化管理。

03

統(tǒng)一接入與運(yùn)維、邊緣自治

精準(zhǔn)安全助力引江濟(jì)淮

數(shù)字化、智能化建設(shè)發(fā)展

預(yù)計(jì)到2023年，引江濟(jì)淮一期工程將初步實(shí)現(xiàn)數(shù)字化覆蓋的目標(biāo)。基本實(shí)現(xiàn)一期工程主要樞紐信息化覆蓋，調(diào)水線路通訊骨干網(wǎng)建設(shè)，基本實(shí)現(xiàn)水資源配置調(diào)度等主要核心業(yè)務(wù)和主要通用業(yè)務(wù)的智能化建設(shè)。

在引江濟(jì)淮工程調(diào)度中心網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方案下，將實(shí)現(xiàn)以下四個(gè)主要價(jià)值：

統(tǒng)一接入，節(jié)省投資：

OTN骨干網(wǎng)采用融合架構(gòu)、超大容量、多種業(yè)務(wù)接口承載業(yè)務(wù)回傳，可節(jié)省投資成本；業(yè)務(wù)網(wǎng)采用具備豐富物聯(lián)接口的網(wǎng)關(guān)設(shè)備統(tǒng)一接入各類水利感知終端，通過內(nèi)置的IOTagent統(tǒng)一異構(gòu)物聯(lián)數(shù)據(jù)，統(tǒng)一接入IP化。

邊緣自治，降本增效：

利用邊緣智慧網(wǎng)關(guān)內(nèi)置的容器能力，靈活預(yù)置各類水利App，可實(shí)現(xiàn)水位感知與控制閘站的智能聯(lián)動(dòng)，達(dá)到減少人員上站且提升管理效能的目的，可有效減少人員成本并提升管理效率。

統(tǒng)一運(yùn)維，全景可視：

依托統(tǒng)一運(yùn)維平臺(tái)，統(tǒng)一運(yùn)維，統(tǒng)一呈現(xiàn)，全景可視，在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，提供態(tài)勢(shì)總覽、網(wǎng)絡(luò)態(tài)勢(shì)、安全態(tài)勢(shì)等數(shù)字化呈現(xiàn)，打通運(yùn)維全流程。

動(dòng)態(tài)檢測(cè)，精準(zhǔn)安全：

基于零信任架構(gòu)，構(gòu)建動(dòng)態(tài)智能防御的引江濟(jì)淮安全網(wǎng)絡(luò)體系。全局防御轉(zhuǎn)變，OTN骨干網(wǎng)提供硬管道，可實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)物理隔離，并簡(jiǎn)化協(xié)議降低時(shí)延；業(yè)務(wù)網(wǎng)終端、身份、邊緣接入、網(wǎng)絡(luò)和云端協(xié)同防御、聯(lián)防聯(lián)控，安全防御無死角。動(dòng)態(tài)檢測(cè)，像疫情的快速檢測(cè)一樣，實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)刷新網(wǎng)絡(luò)“安全碼”，保障網(wǎng)絡(luò)安全。智能分析，結(jié)合云端、本地、邊緣部署啟用AI，全網(wǎng)分析，自進(jìn)化，解決以前安全告警多，效率低的問題。

2023年，引江濟(jì)淮工程將基本完成建設(shè)任務(wù)，成為安徽江淮間的運(yùn)輸大動(dòng)脈、經(jīng)濟(jì)大動(dòng)脈，更好支撐全省高質(zhì)量發(fā)展、造福人民群眾，華為將充分發(fā)揮自身優(yōu)勢(shì)，繼續(xù)攜手合作伙伴共同積極踐行綠色可持續(xù)發(fā)展理念，為科技賦能水利工程發(fā)展提供新的發(fā)展思路，助力加快淮河生態(tài)經(jīng)濟(jì)帶與長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶的融合發(fā)展，促進(jìn)生態(tài)與新ICT技術(shù)的融合，為數(shù)字中國的建設(shè)貢獻(xiàn)更多力量。