钻井平台局域网系统操作说明书.docx
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钻井平台局域网系统操作说明书
新胜利一号钻井平台
局域网系统操作说明书
武汉信达科技有限公司
ANYKEY
2014年7月
一概述
1总则
为了加强平台信息化建设,提高生产管理水平和竞争力,在平台上组建局域网,并通过微波或卫星链路接入到油田网中,与油田网互通,使生产信息和多媒体信息能够安全、稳定、快速的传输。
2系统主要组成
平台局域网系统是海洋钻井平台所必须的组成部分。
它由Ku卫星通信系统、无线微波系统、CNG1000语音网关、Linkstar卫星猫、D-Link上网行为管理路由器等设备组成,它为平台与外界的沟通搭建了数据通道,是平台数据采集及远传、生产监控、网络电话等应用的基础。
起到了提高平台生产及办公效率,保障平台日常通信安全的重要作用。
系统主要由卫星、微波、壁挂式电话等部分组成。
3功能描述
(1)实现平台上网
供经理办公室、甲方办公室、接待室、职工宿舍连接到internet。
以及办公需求。
(2)平台工业网络
平台修井信息的传送,要能将平台修井信息传送到陆地领导办公室。
(3)外部接口要求
本系统与如下系统有接口,并满足相关要求如下:
a.与平台CCTV系统,接口形式为RJ45网络接口;
b.与其它系统的接口形式为RJ45网络接口。
二系统各主要组成部分
1Ku卫星通信系统
1.1概述
新胜利一号卫星自动寻星系统是基于对卫星天线的俯仰、方位与极化方向的自动控制,从而实现卫星的对准功能。
功能按键定义
方位调节按钮
:
调节方位方向电机顺时针、逆时针转动;
方位报警指示灯
:
方位方向电机转到限位会提示报警,亮红灯;
俯仰调节按钮
:
调节俯仰方向电机上下转动;
俯仰报警指示灯
:
俯仰方向电机转到限位会提示报警,亮红灯;
极化调节按钮
:
调节极化方向电机顺时针、逆时针转动;
极化报警指示灯
:
极化方向电机转到限位会提示报警,亮红灯;
自动手动转换旋钮
:
调节自动手动控制卫星天线(本地为手动,远程为自动);
本地开关指示灯
:
提示已打到手动调节卫星天线状态,亮红灯;
模式切换
:
切换自动模式与手动模式;
卫星相关参数
:
左边数据为倾斜仪测出的卫星天线实际俯仰、方位、极化值;右边数据为卫星天线需调整的目标值;
卫星选择
:
选择所需对准的卫星的相关参数;
地理信息
:
输入当前平台所处位置的地理信息(经纬度);
倾斜仪校正
:
校正卫星天线的俯仰方向;
旋变校正
:
校正卫星天线的方位与极化方向;
信标设置
:
设置所需对准卫星的信标频率。
1.2使用说明
1.2.1线路连接
将卫星天线引下来的RX(接收端)线接到ACU天线控制单元的RF-in接口,需要对哪个方向的卫星(左旋或右旋),那就将哪个方向卫星的RX线(左旋或右旋)接到哪台ACU天线控制单元上,其余线位已经接好,不需要做任何改动。
1.2.2开机启动
打开电源开关,设备会需要一分钟左右的时间进行调整,此时状态如下图2-1提示。
图2-1
1.2.3校正阶段
引文
此校正过程只在每次平台更换位置的时候需要校正一次,其余时间如需自动寻找对准卫星,可直接略过此过程,即跳过2.3过程,直接进行2.4过程即可。
相关参数设置
点击“参数设置”选项,进入登陆界面,如图2-2所示,点击登陆,进入“参数设置”界面,如图2-3所示。
图2-2
图2-3
点击“地理信息”选项,进入地理信息输入界面,如图2-4所示,输入当前平台地理位置的经纬度信息,(当前经纬度信息应以十进制方式表示)点击确定,保存输入,然后点击退出,退回“参数设置”界面。
图2-4
点击“卫星选择”选项,进入卫星选择界面,如图2-5所示,选择卫星天线所需对准的卫星的相关参数(校正阶段所对卫星的相关参数),点击确定,保存输入,然后点击退出,退回“参数设置”界面。
图2-5
点击“信标设置”选项,进入信标设置界面,如图2-6所示,输入卫星所对应的信标频率(校正阶段所对卫星的信标频率),点击确定,保存输入,然后点击退出,退回“参数设置”界面,此时设备算出目标方位、俯仰、极化值。
图2-6
自动寻星过程
点击自动模式,如图2-7所示,切换到自动寻星模式,然后将ADU天线驱动单元的旋钮打向远程,如图2-8所示,此时卫星天线进入自动寻星模式,开始自动对准卫星,此过程大概需要30分钟左右,完成此过程,设备会自动停止。
图2-7
图2-8
手动微调过程
将旋钮打向本地,如图2-8所示,此时本地开关指示灯亮,进入手动寻星模式。
分别调节俯仰、方位、极化等方向的调节按钮,如图2-9所示,找到信标最大值,然后停下。
图2-9
校正设置
点击“参数设置”,进入“参数”设置界面,如图2-3所示,点击“倾斜仪校正”,进入俯仰校正界面,如图2-10所示,将当前倾斜仪记记录的俯仰数值改为目标俯仰值,点击“确定”,保存设置,然后点击“退出”,退回“参数设置”界面。
譬如如图2-11所示,数值A为倾斜仪所记录的当前俯仰值,数值B为系统测算出的俯仰目标值,当转动卫星天线,得到了信标最大值时,将数值B填进倾斜仪校正中的俯仰值中,此时数值B覆盖数值A,俯仰校正完成。
图2-10
图2-11
点击“旋变校正”,进入方位跟极化校正界面,将当前旋变记录的方位跟极化数值改为目标方位与极化值,如图2-12所示,点击“确定”,保存设置,然后点击“退出”,退回“参数设置”界面,校正完成。
譬如如图2-132-14所示,数值C为旋变记录的卫星天线当前的方位值,数值D为系统测算出的方位目标值,数值E为旋变记录的卫星天线当前的极化值,数值F为系统测算出的极化目标值,当转动卫星天线,得到了信标最大值以后,将数值D填旋变校正中的方位值中,此时数值D覆盖数值C,将数值F填旋变校正中的极化值中,此时数值F覆盖数值E,此时完成旋变校正。
图2-12
图2-13
1.2.4寻找目标卫星阶段
相关参数设置
点击“参数设置”选项,进入登陆界面,如图2-14所示,点击登陆,进入“参数设置”界面,如图2-15所示。
图2-14
图2-15
点击“地理信息”选项,进入地理信息输入界面,如图2-16所示,输入当前平台地理位置的经纬度信息,(当前经纬度信息应以十进制方式表示)点击确定,保存输入,然后点击退出,退回“参数设置”界面。
图2-16
点击“卫星选择”选项,进入卫星选择界面,如图2-17所示,选择卫星天线所需对准的卫星的相关参数(校正阶段所对卫星的相关参数),点击确定,保存输入,然后点击退出,退回“参数设置”界面。
图2-17
点击“信标设置”选项,进入信标设置界面,如图2-18所示,输入卫星所对应的信标频率(校正阶段所对卫星的信标频率),点击确定,保存输入,然后点击退出,退回“参数设置”界面,此时设备算出目标方位、俯仰、极化值。
图2-19
自动寻星过程
点击自动模式,如图2-20所示,切换到自动寻星模式,然后将ADU天线驱动单元的旋钮打向远程,如图2-21所示,此时卫星天线进入自动寻星模式,开始自动对准卫星,此过程大概需要30分钟左右,完成此过程,设备会自动停止。
图2-20
图2-21
手动微调过程
将旋钮打向本地,如图2-22所示,此时本地开关指示灯亮,进入手动寻星模式。
分别小幅度调节俯仰、方位方向的调节按钮(左右上下各0.5度的幅度调节),找到信标最大值,然后停下,完成整个寻星过程。
图2-22
1.3常用卫星信标值
2无线微波系统
2.1产品说明
我们使用的奥维通设备分为AU和SU,其中AU为接入单元,SU为用户单元。
一般情况下AU安装在站端,SU安装在客户端,一个AU可以接入多个SU,如下图示:
2.1.1使用频率:
4.900——5.875MHz
其中AU需要设置一个频率中心,如设置为5800MHz,SU单元不需要设置中心频率,
只需要设置一个频段的频率。
因为它具有频段检测功能。
1)使用射频技术:
正交频分复用——OFDM
2)带宽:
接入单元(AU)带宽可达到23Mbps,用户单元(SU)带宽可达12Mbps,使用全双工模式。
3)接入天线:
用户单元使用内装平板天线,规格为17dBi,24°AZ×18°EL;接入单元使用分离式天线,分离式天线有多种,我们现在使用的是5.8G23dBi高增益定向天线采用1分4的功分器链接AU。
4)管理模式:
AU采用Telnet模式登录管理,也可以采用网管软件管理,一般情况下使用网管软件进行配置和参数的查看;SU采用网页登陆模式进行管理。
2.2相关配置
2.2.1SU单元的基本参数配置
1)打开浏览器
,输入对应的SU单元的IP地址(出厂默认值是10.0.0.1)——>输入用户名和密码(用户名:
admin,密码:
private)
2)进入WirelessClientSetting页面后,进行IP、ESSID和传输距离的配置,具体如下图。
IP和ESSID配置
传输距离和频道设置
2.2.2AU基本参数配置
1)设置电脑IP,确保电脑IP和接入微波IP在同一段;
2)运行管理软件BreezeCONFIG,在左下角处输入密码,回车;
3)双击LocalAuto-Discovery,将显示所有已连接的AU的IP地址;
4)双击对应的AU后,右边将显示对应AU的UnitControl的参数,具体如下图,下图中表明只有一个AU连接到本网络。
5)选中对应AU后点击IPParameters进行IP地址的配置。
其中左边的IP地址表示当前进行配置的IP(非有效IP),右边打灰色的IP表示为当前设备的IP(生效IP);两边数据不一样时,表示左边配置的IP还没有生效,两边地址一样的时候表示你配置的IP已经生效。
如下图所示:
6)配置好IP之后,点击AirInterface选中General,如下图;
7)配置AntennaGain(天线增益),可配置数为0—40dBi,数据越小表示天线增益越大,如下图设置为1dBi。
本参数必须设置,出厂默认为未设置;
8)配置MaxCellDistance(最大传输距离),如下图设置为8Km;
9)设置ESSID(服务区别号)参数,ESSID是用来区分不同的网络,最多可以有32个字符,ESSID不同表示设备是在不同的网络上,所以AU的ESSID和SU的ESSID必须一致,如果不一致,SU是连接不上AU的。
我们现在使用的设备ESSID号为:
zsxt090914,本参数必须设置,出厂默认为值为ESSID,设置为字母加数字;
10)以上设置完后需要重启设备,重启设备方法是回到UnitControl界面,点击ResetDevice进行重启,重启过程中电脑网线会出现2次断开,操作如下图;
11)重启后要进入相应的AU需要重新选择对应的AU,具体见步骤3;
12)重启登录需要进行频率扫描,用于确定使用哪个频道。
对应的频道数目越少,说明该处该频道被使用得越少,如果我们使用该频道进行传输,受到的干扰也就越少。
扫描出来的结果为0是最好的,具体操作如下:
13)选择AirInterface——>选择SpectrumAnalytis(频谱分析)——>双击ActivateSpectrumAnalytis(激活频道的扫描);
14)频道扫描过程中会出现几次设备重启现象,等到频道扫描完毕之后,就可以根据扫描的结果对使用的频道进行选择。
如下上图所示,扫描出的频道对应的频道数目为0,说明该处对应的频道还没有被使用,我们可以放心使用该频道了。
15)扫描完频道之后,需要选择使用哪个频道,具体操作如下:
在AirInterface界面中选择Frequency——>在DefinedFrequency选择中填写你需要使用的频道。
16)设置好频道之后,需要重启设备,具体见图2.1.4;到此,AU的配置基本完成。
2.3通道状态查看
2.3.1AU的查看
如下图2.3.1所示,选择UnitStatus&Info——>选择SUsInfo,进行查看SNR值,SNR值越大说明信道的质量越好。
2.3.2SU的查看
在初始页面点击Information选项进入以下页面,其中显示了接入的网络(ESSID),接入设备(AU)的MAC地址,接收信号的强度(RSSI)等,RSSI的值越大表明信号越强。
2.4注意事项
1.AU数据配置中,配置完IP,ESSID等参数后,必须重启后才进行频谱扫描,否则之前配置的数据会失效。
2.进行IDU(室内单元)的连接时,必须先接好网线再接电源先,如果先接通电源线容易把IDU烧坏。
3.在接功分器的和转接线的时候原则上先缠一层胶带在附上胶泥,最后再缠一层胶带。
这样便于以后维护。
3CNG1000语音网关系统
3.1产品概述
3.1.1产品特性
电信级的可靠性
支持完善的故障检测、网管告警功能;
低功耗和高集成度;
支持三级防雷标准;
支持电话POTS接口过流过压保护功能;
采用纹波更小,更高质量的通信电源,支持浪涌、电力线搭接等防护,输出稳定、可靠性高;
并支持瞬时断电保护;
采用具有屏蔽电磁辐射特性的机箱,对电磁兼容、ROHS等方面做了专业设计,可有效屏蔽各种环境电磁波的干扰;
传输损耗、损耗频率、非线性失真、串音衰减、横重杂音以及非横重杂音等指标达到电信级标准。
灵活、强大的安全策略
支持多级管理员登陆和密码保护,自带防火墙功能,能够有效防止各种网络病毒攻击,提高数据安全性。
丰富的协议支持能力
支持H.323、SIP、H.248协议;
支持SNMP网管协议,实现设备的集中网管、远程监控和维护;
支持T.30、T.38协议实现IP承载网络上的传真业务;
支持RTP/RTCP协议,实现实时语音包封装和语音播放。
先进的语音处理技术
支持ITU-TG.711a/mu、G.729、G.723.1等多种语音编码;
支持语音活动检测(VAD),有效节约网络带宽资源;
支持舒适噪音生成(CNG);
支持回音消除,指标能达到64ms;
支持自适应动态缓冲技术;
支持丢包补偿技术;
支持DTMF生成/检测;
支持主叫号码检测、现实功能;
支持DTMF带内、带外、RFC2833传输技术;
支持灵活的输入/输出增益控制。
3.1.2产品外观
前面板
后面板
3.1.3硬件连接
连接在动态或静态IP方式的局域网
1)适用建有内部局域网的公司或家庭用户;
2)CNG1000的WAN口连接到集线器(HUB)或交换机(Switch)上;
3)WAN口根据局域网络环境,采用动态获取IP(DHCP)或静态IP方式;
3.1.4网络接入设置
进入WEB设置界面
1)选用已安装网卡和TCP/IP协议的电脑,将电脑和CNG1000的LAN口用网线连接到集线器或交换机。
也可以用网线把电脑和LAN口直接连接。
2)打开电脑“网上邻居”的“本地连接”,点击右键选择属性。
如下图,将电脑IP地址同CNG1000的LAN口IP地址设置在同一网段内。
(CNG1000的LAN口出厂默认IP是192.169.0.1,子网掩码为255.255.255.0。
)
3)打开浏览器
,在地址栏键入htttp:
//192.169.0.1(LAN接口默认地址IP是:
192.169.0.1),弹出如下窗口:
用户名:
admin密码:
admin
用户名:
root密码:
centnet(以上两个均可为默认用户名及密码),进入WEB设置界面。
3.2CNG1000WEB基本配置
3.2.1网络设置
LAN口配置
打开“网络设置>>LAN口设置”,配置LAN口的IP地址,默认情况下,LAN口的IP为:
192.169.0.1。
更改LAN口IP地址以后,通过LAN口登陆语音网关,需通过更改以后的IP进行登陆。
WAN口配置
WAN口配置有三种模式:
PPPOE拨号方式、DHCP获取IP方式、静态IP方式。
而在贵平台上是通过LINKSTAR连接卫星实现语音通话的功能,所以仅需使用静态IP方式配置WAN口即可。
在“上网方式”启用“静态IP上网”,点击“网络设置”,在子选项中选择WAN口设置,输入IP地址、子网掩码和默认路由IP地址等,然后“保存”(将语音网关的WAN口IP设置更改为与Linkstar相同网段的IP地址(10.66.124.162-190),)WAN口设置如下:
IP地址:
10.66.124.162(162-190)
子网掩码:
255.255.255.224
出口网关:
10.66.124.161(LInkstarIP)
3.2.2系统功能设置
软件升级
打开“系统功能设置>>软件升级”,进行软件版本更新。
软件备份升级
打开“系统功能设置>>数据备份升级”,对网关的配置信息进行备份和恢复。
恢复出厂设置
打开“系统功能设置>>恢复出厂设置”,进行出厂设置恢复。
重启网关
打开“系统功能设置>>重启网关”,对网关进行重启,默认情况下,重启大概需要2分钟左右。
用户密码管理
打开“系统功能设置>>用户密码管理”,配置包括修改密码和添加WEB访问用户及其访问权限。
点击“添加WEB访问用户”添加WEB访问用户及其访问权限。
3.3CNG1000WEB业务配置
3.3.1用户端口参数设置
打开“用户端口设置>>端口常用配置”,配置CNG1000的注册账号和注册密码等参数。
典型的参数配置如下:
主叫号码。
注册密码。
被叫号码。
DTMF传输,提供带内,带外和RFC2833三种传输方式。
填入以下相关数据,完成相关配置。
3.3.2拨号规则设置
打开“拨号规则>>添加”,配置CNG1000的拨号规则。
典型的参数配置如下:
拨号规则:
默认是“T”,表示可以任意拨号。
映射IP:
该处默认为0.0.0.0;如果同一网段之间点对点,设置为127.0.0.1。
加减码:
设置被叫号码的替换规则。
智能路由:
该选项仅针对FXO端口有效。
点击“拨号规则设置”,在子选项中点击“拨号规则”,点击添加,输入以下数据,如下图,完成配置。
3.3.3运行状态
打开“网关当前状态”,查看网关状态信息。
典型的状态信息如下:
WAN口网络参数信息。
SIP服务状态信息,查看是否注册。
版本信息。
3.4小结
完成以上配置以后,只需将电话机接到CNG1000语音网关后面板的Line1和Line2(FXS接口)上,即能实现语音通话。
4Linkstar系统
4.1概述
Linkstar是一种双向、按需分配带宽的的宽带VSAT系统,它围绕DVB-RCS标准而设计,用于服务提供商、ISP和企业网络,更可为市场带来相比其它TDMA网络更高的效率和更高的数据速率。
4.1.1Linksta的网络结构及设备组成
LinkStar系统是基于DVB-RCS标准,具有星型网络拓扑结构的TDM/TDMAVSAT卫星通信网络,能够在大量远端用户和网络主站之间提供基于IP的多业务、高吞吐率的数据连接。
这种数据传输的业务量是非对称的,可根据用户具体的业务流向及其流量,对从网络主站到远程终端的一条大容量出境卫星链路、以及多条同时从远程终端到网络主站的中、低容量的入境卫星链路的信道带宽进行有针对性的设计,从而保证高效地满足用户应用的需求。
网络主站发射一个符合DVB-S标准的出境连续TDM位流,该信号中既包含用户数据,也同时包含网络控制信息(包括网络定时信息),容量最高可达60Mbps。
出境载波采用QPSK调制方式,为了确保链路的可靠性,采用了级联卷积和Reed-Solomon编码方案。
可以调整出境载波的大小,以满足网络吞吐量的要求。
这条TDM出境载波通过C频段卫星链路向所有的远端站RCST终端广播发送。
每个RCST终端都能够接收和解调出境TDM信号,并将必要的网络定时信息、管理信息和该终端应接收的用户数据提取出来。
网络中的RCST采用MF-TDMA体制来回传的用户数据和网络管理信息(例如正常工作与否、状态、带宽请求、捕获和同步等),由NCC对其进行处理。
这些回传的TDMA载波的可用带宽是根据传输需要在RCST之间进行共享的;NCC处理带宽请求,并按照带宽按需分配(BoD)的原则,分配TDMA时隙来满足各个业务请求。
2.1、主站设备LINKSTAR主站主要包括以下设备:
主站天饲馈系统:
C频段天线(北京2主站均为16米,上海主站为9米),包括自动跟踪控制;
主站射频子系统:
1:
1热备份配置的主站射频设备,包括LNA,上/下变频器和C波段高功放。
中频发射子系统的接口为70MHz,主站接收子系统的接口为L波段;
主站基带处理单元设备包括有:
1:
1备份的带有GPS时钟接收的10MHz时钟参考源和分配设备;
出境TDM设备有:
1:
1备份的DVB调制器;
1:
1备份的IP封装机;
主站系统骨干网络以太网交换机;路由及接口设备,包括与用户设备之间基于TCP/IP连接的策略路由器;
呼叫管理中心,媒体网关和计费服务器;
为各类基于IP的业务如电话和数据提供保证服务质量的专用IPQoS服务器;
网络控制与管理子系统有:
1:
1备份的NCC、RNCC服务器(实时服务器);
基于WindowsPC机的NMS前端用户图型界面客户机,为操作者配置监测网络提供接口;回传TDMA接收网关信道单元(GCU),实现对LinkStar系统的TDMA回传载波的接收、解调、解码和路由网关,并提供以太网接口,汇集到主站系统骨干以太网交换机。
GCU数量视回传载波数量和备份要求而定。
小站设备
远端小站由一个小口径的室外天线(C波段通常为1.2~3米)、一个小功率的室外单元(ODU)和一个室内单元(IDU)组成。
室内单元在LINKSTAR系统里通常被称为返回信道卫星终端(RCST)。
每个RCST都能够接收和解调出境TDM信号,并将必要的网络信息、管理信息和该终端所需要的用户数据分离出来。
网络中的RCST采用MF-TDMA方案来回传用户数据和网络管理信息(例如状况、状态、带宽请求、捕获和同步),以便由NCC进行处理。
这些返回的TDMA载波的可用带宽是根据需要在RCST之间进行共享的;NCC处理带宽请求,根据数据流量情况,分配给用户适当通道。
为了实现高效的速率,RCSTMF-TDMA载波采用QPSK调制方式和最先进的Turbocoding编码技术。
返回载波池有多种载波速率,速率的选择将取决于RCST发送要求及天线的尺寸和ODU的功率配置。
RCST是一个集成单元。
通过一个综合电路,可以从出境信号中恢复出MPEG-2流,该综合电路包括一台DVB解调器和多路信号分解器。
在这一过程中,主要是解调出境信号,同时多路信号分解器恢复封装在MPEG-2流中的IP分组和时间标记,并通过一个10/100Base-T的接口发送至外部网络。
如下图2-3所示:
为了满足高带宽、低成本的骨干网IP接入的要求,RCST在卫星网中采用了最先进的技术。
作为VSAT网
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