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**国际码头
无线覆盖及网络解决方案
目 录
第一章 基本需求... 5
1.1 基本情况... 5
1.2 本次建设需求... 5
1.3 总体设计原则... 6
1.4 分项设计理念... 7
第二章 网络通信系统的设计... 8
2.1 网络通信系统的组成... 8
2.2 网络通信系统的设计... 8
2.2.1 布线系统的设计... 8
2.2.2 无线网络系统设计... 9
2.2.3 交换机子系统设计... 14
2.2.4 网络通信系统设备简介... 14
第三章 手持PDA生管子系统... 19
3.1 PDA系统需求... 19
3.2 PDA的选择原则... 19
3.3 PDA的选择... 19
第四章 网络监控平台子系统... 21
4.1 网络监控平台子系统的组成... 21
4.2 网络监控平台子系统的设计... 21
4.2.1 视频分配的设计... 21
4.2.2 视频服务器的设计... 21
4.2.3 图像数据综合服务器的设计... 22
4.2.4 视频存储的设计... 22
4.2.5 网络监控平台子系统设备简介... 23
第五章 网络应用子系统... 26
5.1 网络应用子系统的组成... 26
5.2 网络应用子系统的设计... 26
5.2.1 网络子系统的总体设计... 26
5.2.2 与原有系统对接的设计... 31
5.3 网络应用子系统主要设备简介... 31
5.3.1 负载均衡器F5-big-Ltm-1600. 31
5.3.2 边界安全网关USG-800C-VPN.. 32
5.3.3 核心交换机LS-S5510-24P-AC-H3. 36
5.3.4 联想SureFibre640光纤存储柜... 39
5.3.5 同友磁盘阵列柜... 40
第六章 电源子系统... 42
6.1 电源子系统的组成... 42
6.1.1 电气系统的规划... 42
6.2 电源子系统的设计... 42
6.2.1 供配电子系统... 42
6.2.2 电源防雷子系统... 43
6.2.3 接地子系统... 46
6.2.4 照明子系统说明... 47
第七章 设备清单... 48
第八章 施工组织方案... 50
8.1 概述... 50
8.2 项目管理... 51
8.2.1 项目范围管理... 51
8.2.2 项目进度管理... 51
8.2.3 项目质量管理... 51
8.2.4 项目风险管理... 52
8.2.5 项目管理各项内容之间的关系... 52
8.3 项目组织... 53
8.3.1 项目组织的必要性... 53
8.3.2 项目组织原则... 54
8.3.3 项目组织体系... 54
8.4 项目实施计划... 55
8.4.1 计划进度表... 56
8.4.2 项目实施流程图... 57
8.5 项目实施步骤... 58
8.5.1 工程实施前的准备... 58
8.5.2 工程实施方案... 58
8.5.3 项目实施步骤... 59
8.5.4 安装前设备测试... 59
8.5.5 进场通知... 59
8.5.6 系统安装调试... 60
8.6 测试及验收... 60
8.6.1 验收对象... 60
8.6.2 验收单位... 60
8.6.3 验收流程... 60
8.7 系统培训... 63
**港国际钢铁物流基地是由南非红枫和中油京惠合资共建，共建设4座5万吨级对外开放码头，6座3000吨级港池码头；建设铁路专用线和接卸货站一座；建设钢材开平、剪切、热处理、彩涂加工生产线；建设6万平方米标准室内库房；建设11万平方米集钢材交易、休闲娱乐、餐饮、住宿为一体的综合服务区，总投资17亿元人民币，总占地1500亩，年吞吐钢材和炼钢原料（废钢、钢坯、矿石）能力达到3500万吨。
**港国际与“我的钢铁”网合作建立了网上钢材交易平台和钢材行情分析网站。为了保证网络交易用户对**国际的了解，从信息平台的组建到网络平台的发布，都经过了认真的研究与调查。现已经为**国际建立一套完善的生管系统，对外的信息发布平台由“我的钢铁”网负责，已有的服务器及相关的存储都集中在企业的网络机房里。同时，在企业内部还建立了完善的图像监控系统，保证在调度室可查看企业内部各不同点的图像信息。对于存放物品的仓库和堆场还专门设计了相应的监控探头。
为了配合公司的网络交易平台，为网上交易的用户提供更高的信息保障，强加网上客户对**国际的信任度；同时，为了保证企业内部全信息化的生产与管理，将码头上所有的物流及现场交易信息全部通过电脑的方式实现数字化管理，本次拟建设的内容如下：
1、为**国际建设一套全面覆盖的无线网络；
2、通过无线网络为在码头上作业的人员提供手持PDA实现数字化生产管理；
3、为已有的网络平台增加企业内部的监控系统，保证网上客户可通过网络直接查看仓库内的货品；
4、为保证交易信息的快捷性，使用链路负载技术为客户提供智能的通讯线路选择；
5、为保证交易的安全性，为企业网络的出口增加千兆网络防火墙，同时为客户提供SSL VPN的安全方式进入公司内部交易平台；
6、为了保证对企业内部员工上网的控制，为企业增加上网行为管理平台；
7、为了提高工作效率，为企业内部建立自己的专有邮件系统；
8、为保证内部设备的安全有效运行，建立一套不间断电源系统。
实用性原则——保持原则的设备投资，从能够完全满足现实需求的角度出发，充分集成现在的计算机与各种网络设备，使建设的系统适用、安全，可靠易管理、维护和扩展，具有较高的性价比；
开放性原则——构造一个开放的网络系统，是当前世界计算机发展的潮流，因此我们在整个的系统设计中采用的规范、设备与厂商无关，具有较强的兼容性，便于与外界异种机的平滑互联；
先进性原则——当今世界计算机网络技术发展日新月异，把握不准方向则可能导致在很短的时间内技术落伍，从而面临被淘汰的危险。因此在坚持实用性的前期下尽量采用国际先进成熟的网络技术和设备，适合未来的发展，做到一次规划，长期受益；
可扩展性原则——所选择规划的联网方案及设备，要适合网络规模不断扩大的要求，以便将来网络的扩充，要适用信息技术不断发展的要求，平滑地向未来新技术过渡；
可靠性原则——系统设计除采用信誉好、质量高的设备外，还采用一系列容错、冗余技术提高整个网络系统的可靠性；
安全性原则——安全性包括两个方面，一、网络用户级的安全；二、数据传输级的安全。网络用户用的安全应在网络系统操作平台中予以考虑，而数据传输级的安全必须在网络传输系统中予以解决。
易管理性原则——整个网络方案的设计必须是可控，能通过一个统一的网络管理平台对整个网络实现简单的管理。
**国际本次要建设的平台是一个综合各种技术应用的综合平台，各不同的子系统应能有效地工作在同一个平台中，同时，不同的子系统也可实现独立运行，防止应某一子系统出问题意外而导致整个网络系统的中断。所以在本次的设计中，首先要对**国际的整个网络平台有详细的理解，并能通过相就的技术将此平台有效的划分成不同的子系统。通过不同子系统的协调动作再来保证综合平台的稳定运行。
通过我们对本次建设要求的分析，遵循相关的国际规定，同时考虑**国际的实际情况，我们建议将整个网络分解为以下几个子系统：
1、网络通信子系统
网络通信子系统主要实现本次要求的整个企业内部的无线网络通信功能，从**国际的实际情况来看，应以现有的机房为核心点，辐射至各不同的无线连接点，通过无线网络将信号传输至码头等作业地点。
2、手持生管子系统
手持生管系统主要结合**国际的生管软件，将生管软件安装到工作级手持PDA上，通过建设好的无线网络实现生管系统的大联网；
3、网络监控平台子系统
网络监控平台子系统主要实现将企业内部原有的部分图像信息按要求传至网络上，使网上用户可直接通过网络查看指定地点的货物情况。此系统主要使用原来的监控系统所采集的数据。
4、网络应用子系统
网络应用子系统实现各种不同的设备和系统通过统一的平台实现对外服务，具体包括服务器、数据库、安全平台等；
5、电源子系统
电源子系统主要为了保证各设备在断时的情况下实现下常的工作运转。
本次设计的**国际的网络通信系统由三个部分组成：1、与有线网络连接的设备系统；2、中间传输介质系统；3、前端无线系统。从建设的要求来看，与有线网络连接设备主要是交换机和相应的线缆，保证各无线系统能与有线的网络进行有效的连接；中间传输介质系统保证从网络中心至前端无线AP点的连接，由于**国际内部距离较大，使用光纤实现从网络中心至前端系统的连接；前端无线系统主要由AP、天线及相关的周边产品构成。从建设的顺序来看，布线系统是本次建设的难点。
网络通信系统设计按组成分为三块，从三块的构成来看，每一环节都必须与其他环节对接，保证整个系统的稳定性。按照设计理念，将网络通信系统分步设计如下：
布线部分设计是整个系统的运行基础，为了保障整个系统的稳定性，结合**国际的实际情况，选择光纤从中心机房连接至每个AP所在的位置，使用光纤可以保证网络信息传输的可靠性与安全性，同时保证了网络通信高带宽。
按**国际的实际需求，布线以1号门楼的中心机房为源心，辐射至二号门楼、仓库、配电房等AP点，光纤布线的结构如下：
2.2.2.1 无线网络设计依据
1) 国际标准化组织颁布的综合布线系统国际标准ISO11801。
2) CECS 72:97 “建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范”。
2.2.2.2 无线信息点规划
根据**国际的实际情况与具体要求，要对整个码头实现全方位的无线网络覆盖，据此，我们在整个码头设计了15个室AP集中点，根据室外AP所在位置的情况，每个AP集中点设计不同数量的AP对其所在的范围进行全方位无线覆盖。
为了保证无线覆盖的有效范围，具体AP点的设计如下：在1号门楼上架设两个无线AP，分别对堆场和办公区域两个地方进行覆盖，在二号门楼的加工厂上设计两只无线AP实现对堆场定向覆盖。在码头西南角的管理用房上安排两只AP实现对木材堆场的无线覆盖。办公区域内考虑在办公大楼上安排两只无线AP，在宿舍楼上安排两只无线AP，对于件杂货堆场的无线覆盖在堤防值班房上安装两只无线AP实现对两个不同方向的无线覆盖。在101#临时堆场也就是码头的最东北角的广告栏杆上安装一只AP实现对101#临时堆场的无线覆盖。在两个钢材堆场房顶上分别安装六只无线AP实现对钢材堆场周围的全方位无线覆盖。对于内港池区域，在电房上安装三只无线AP实现对三个不同方向的无线覆盖。对于203#散货堆场，在高压电房上安装两只无线AP实现对散货堆场和散货仓库的无线区域覆盖。在码头的前沿，在3号灯塔上安装一只无线AP，在2#引桥边的码头工作房上安装两个无线AP，实现对码头操作人员区域的全范围覆盖。对于室内的无线需求，按**国际的要求，在办公楼内每层设两只无线AP点，共需要十只室内无线AP实现对办公楼的全方位覆盖；在一号门楼内安装一只无线AP，实现对门楼内的无线覆盖。在两个钢材仓库内各安装三只无线AP实现对仓库内的无线信号覆盖(各点具体位置的分布见附图)。
2.2.2.3 覆盖效果预算分析
衰减因子模型
建筑物具有大量的分隔和阻挡体，家用房屋中使用木框与石灰石分隔构成的内墙，楼层间为木质或非强化的混凝土。另一方面，办公室建筑通常有较大的面积，使用可移动的分隔以使空间容易划分，楼层间使用金属加强混凝土。
建筑物内传播模型包括，建筑物类型影响以及Seidel描述的阻挡物引起的变化，这一模型灵活性很强，预测路径损耗与测量值的标准偏差为4dB，而对数距离模型的偏差达13dB。
衰减因子模型为：
其中， 表示同层测试的指数值； 表示楼层衰减因子。
对于目前WLAN来说，频段主要考虑2400MHz；室内环境中近地距离 取1m， 取2400MHz时的路径损耗为40dB；故此，衰减因子模型可简化为：
从上述各种模型的建立可以看出，由于移动通信环境的复杂性，不可能有一个完全确定的用于各种区域的预测，只能借助于对建筑物室内的模拟测试来取得一些修正系数进而对某一基准公式进行修正，使得预测值最大限度的接近于实测值。
根据实际工程应用经验，大型建筑物楼层之间往往采用钢结构或钢筋混凝土结构，对信号的屏蔽很强，一般我们只考虑信号对同层的覆盖，实际公式可略去FAF楼层衰减因子。衰减因子公式可简化为：
通过对建筑物的实测，我们得出 的经验值，办公楼取3.25，一般建筑物取2.76，零售店取2.18。在实际工程中，我们较多采用衰减因子模型对建筑物内的覆盖进行预测，同时通过模拟测试来修正衰减因子的取值。
以下为一些经验数值。
表1 对不同材料引起衰减度的定性说明及路径损耗（测试数值）
|
RF障碍物 |
相对衰减度 |
厚度（米） |
损耗（dB） |
范例 |
|
木门 |
低 |
0.04 |
2 |
|
|
木材 |
低 |
0.1 |
4 |
办公室区域 |
|
塑料 |
低 |
0.04 |
3 |
|
|
合成材料 |
低 |
0.08 |
3 |
办公室区域 |
|
石棉 |
低 |
0.02 |
1 |
天花板 |
|
玻璃 |
低 |
0.01～0.08 |
2～3 |
窗户 |
|
水 |
中 |
|
2～5 |
湿木、养鱼池 |
|
砖 |
中 |
0.1～0.3 |
3～7 |
内墙、外墙 |
|
大理石 |
中 |
0.05 |
6 |
内墙 |
|
大理石 |
高 |
0.20 |
17 |
外墙 |
|
混凝土 |
高 |
0.25 |
18 |
楼板、外墙 |
|
金属 |
很高 |
|
15～40 |
钢筋混凝 |
表2 多层材料的路径损耗
|
信号穿越的层数（按混凝土楼板） |
路径损耗（dB） |
|
1 |
18 |
|
2 |
24 |
|
3 |
29 |
本项目无线覆盖效果预测及模拟测试分析
通过场模拟测试，室外型AP输出电平为20dBm。
覆盖效果预测，以距离天线70米处M点为例：
2500MHz信号70m可视空间传播损耗：
Lb =32.4+20lgd(km)+20lgf(MHz)
=32.4+20lg0.07+20lg2500
=77dB
同样的，我们可以得到在不同距离上的空间传播损耗值，如下表：
|
|
20m |
50m |
70m |
100m |
300m |
|
2500M |
66dB |
74dB |
77dB |
80dB |
90dB |
由此，我们可以计算：
室外覆盖时，对单个AP最远覆盖距离按100米算， WLAN场强为：
100米自由空间损耗约：80dB
天线增益为：14.0dBi
多路径衰落余量约：4dB
树木遮挡损耗约：8dB
馈线及接头损耗约2dB
20dBm+14dBi-4dB-8dB-2dB-80dB=-54dBm
在采用室外覆盖的区域，最大的距离一般不超过100米，故在此区域的其他地方的信号场强均高于此值。
室内覆盖时，对于传输距离按50米算， WLAN场强为：
50米自由空间损耗约：74dB
天线增益为：14.0dBi
多路径衰落余量约：4dB
树木遮挡损耗约：8dB
内墙损耗：7dB
馈线及接头损耗约2dB
20dBm+14dBi-4dB-8dB-7dB-2dB-74dB=-61dBm
在采用室外覆盖的区域，最大的距离都不超过50米，故在此区域的其他地方的信号场强均高于此值。
2.2.2.4 设备选型
2.2.2.4.1 无线AP的选型
根据**国际的实际要求，室外的无线AP必须能够防水、防雷，能实现无线信号的远距离覆盖。同时，能与不同的天线构成组合，保证设备的高可用性。能与有线网络通过普通的交换机实现无缝连接。据此，我们选择华为EWP-WA2210X-G作为**国际室外信号覆盖的载体，通过EWP-WA2210X-G连接室外定向天线TDJ-SA2400-11-90，按**国际的要求对指定方向上的区域进行有效的无线覆盖。对于**国际部分室外无线AP的选择，我们同样使用华为专用的室内无线AP WA2210-AG结合吸顶式安装天线，覆盖大楼内的无线区域。
2.2.2.4.2 天线的选型
对于码头的无线覆盖来说，选择好相应的天线可加强AP的功率和效果。由于我们在**国际使用了两种不同的AP，且室外AP与室内AP的使用方式不同，我们配合选择两种天线作为AP发射的媒介，一种是室外定向天线TDJ-SA2400-11-90，一种是室内全向天线TQJ-SA800/2500-3，配合两种AP实现对室内外的全方位信号覆盖。
2.2.2.4.3 防雷的选型
根据室外AP的防雷要求，要使用专用的避雷器实现对室外AP的防雷，根据我们所选的产品，我们使用无线2.4G专用避雷器连接高频馈线，保证对室外AP的无线避雷。
由于无线网线AP分布的点比较广，在同一位置有两台或两台以上的AP同时工作，需要使用交换机来实现信息的综合与通信。根据我们对网络应用的分析，在各分支AP点使用小型的交换机就可以实现数据的集中与汇总。在网络中心使用一台核心交换机来实现对所有各分支AP信号的集中汇总并与原有的内部网络实现连接。根据需要，我们选择使用H3C的 LS-S5510-24P-AC-H3作为核心交换机，使用其实现与原有网络的对接，使用两台S3100-26TP-EISTAR-S2126G放在仓库，保证仓库内多点的AP连接，使用13台8口交换机RG-S1908+放在其余的分支AP点来保证各分支AP与有线网络的连接。
2.2.2.1 室外无线AP
产品概述：
H3C WA2210X-GE无线局域网接入点设备（以下简称WA2210X-GE）是杭州华三通信技术有限公司自主研发的系列无线接入点产品之一。WA2210X-GE可以作为瘦AP（Fit AP），与无线交换机/无线控制器配合组网，也可以作为胖AP（FAT AP）独立进行组网，为WLAN（Wireless Local Area Network）用户提供无线接入服务。
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