CN113890791A - 一种基于露天煤矿的多网络融合方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于露天煤矿的多网络融合方法，包括，利用防火墙过滤每个端口，并设立n个端口组；共享广播域，将n个端口组接入m个网络，并对n个端口组分别配置不同的过滤策略；将m个网络分别接入OLT设备的物理上联口，并按照网络顺序划分物理上联口；通过分光器对OLT设备进行多级分光，而后对ONU终端设备的GE口和物理上联口进行VLAN配置；本发明具有良好的抗干扰能力，能够适应露天煤矿的恶劣条件，且极大地提高了网络速率，实现了多网络融合，并通过5G网络实现移动与固定网络的融合。

Description

一种基于露天煤矿的多网络融合方法
技术领域
本发明涉及煤矿通信的技术领域，尤其涉及一种基于露天煤矿的多网络融合方法。
背景技术
在煤矿的生产和管理的过程中，通讯系统起着极为重要的作用，随着矿山自动化、信息化进程的不断推进，矿山数据通信业务呈现爆发式增长，网络通信系统成为贯穿矿山日常生产经营活动的重要支撑性系统之一。
然而，随着井下生产数据规模的不断扩大以及矿山生产系统对数据传输实时性、可靠性需求的不断增长，传统的矿山井下通信系统由于架构合理性差、通信速率低、网络盲区多，已难以支撑矿山业务系统的高效运转，限制了矿山自动化、信息化建设的推进进程；且现有的煤矿网络融合通信技术无法做到统一承载的目的，需要分网，每个网络都是独立的，物理上和应用上都是独立的，存在重复建设，无法利用一套网络统一传输承载全部网络。
发明内容
本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
鉴于上述现有存在的问题，提出了本发明。
因此，本发明提供了一种基于露天煤矿的多网络融合方法，能够解决现有技术无法利用一套网络统一传输承载全部网络的问题，避免因传输线路中转点电源问题造成的通信中断。
为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：包括，利用防火墙过滤每个端口，并设立n个端口组；共享广播域，将所述n个端口组接入m个网络，并对所述n个端口组分别配置不同的过滤策略；将所述m个网络分别接入OLT设备的物理上联口，并按照网络顺序划分所述物理上联口；通过分光器对所述OLT设备进行多级分光，而后对ONU终端设备的GE口和所述物理上联口进行VLAN配置。
作为本发明所述的基于露天煤矿的多网络融合方法的一种优选方案，其中：所述端口组包括，定义2个端口为1个端口组。
作为本发明所述的基于露天煤矿的多网络融合方法的一种优选方案，其中：所述m个网络包括矿山5G专用网络、内网、外网、视频监控网、IP电话网、工业控制网。
作为本发明所述的基于露天煤矿的多网络融合方法的一种优选方案，其中：所述过滤策略包括，所述矿山5G专用网络：只允许通过视频监控TCP8000端口，其他端口均禁止访问；所述内网：只允许10.41.0.0/24段地址访问，其他地址均拒绝访问；所述外网：只允许10.169.0.0/24段进行访问，其他地址均拒绝访问；所述视频监控网：只允许172.19.100.2/32单台客户机对服务器172.168.100.253进行访问，其他地址均拒绝访问；所述IP电话网：只允许UDP5060端口通过，其他地址及端口拒绝访问；所述工业控制网：只允许HTTP协议通过，其他协议拒绝访问。
作为本发明所述的基于露天煤矿的多网络融合方法的一种优选方案，其中：划分所述物理上联口包括，将所述物理上联口划分为上联口i为VLANi接入对应的网络；其中，i为编号，i＝1，2，3…m。
作为本发明所述的基于露天煤矿的多网络融合方法的一种优选方案，其中：还包括，通过分光器对所述OLT设备进行一级分光，获得一级分光器；对所述一级分光器进行分光，获得二级分光器，并将所述一级分光器和二级分光器接入ONU终端设备；所述ONU终端的GE口设备根据用户需求配置不同数量的VLAN号。
作为本发明所述的基于露天煤矿的多网络融合方法的一种优选方案，其中：还包括，ONU终端设备的GE口数量大于或等于4。
作为本发明所述的基于露天煤矿的多网络融合方法的一种优选方案，其中：还包括，利用网管软件将ONU终端设备的GE口配置所需网络的VLAN号。
本发明的有益效果：(1)网络架构无源化，具有良好的抗干扰能力，能够适应露天煤矿的恶劣条件；(2)网络内全部终端都是相互隔离的，提升了网络安全性；(3)升级扩容方便，光网络部署一次，终身使用，每次升级带宽或扩容只需更换或增加光模块和接入终端即可，升级成本低，扩容方便，能够适应未来智能化矿山的扩容需求；(4)极大地提高了网络速率；(5)实现了多网络融合，并通过5G网络实现移动与固定网络的融合。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：
图1为本发明第一个实施例所述的基于露天煤矿的多网络融合方法的多网络融合示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明，显然所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明的保护的范围。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
本发明结合示意图进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。
同时在本发明的描述中，需要说明的是，术语中的“上、下、内和外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一、第二或第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
本发明中除非另有明确的规定和限定，术语“安装、相连、连接”应做广义理解，例如：可以是固定连接、可拆卸连接或一体式连接；同样可以是机械连接、电连接或直接连接，也可以通过中间媒介间接相连，也可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1
参照图1，为本发明的第一个实施例，该实施例提供了一种基于露天煤矿的多网络融合方法，包括：
S1：利用防火墙过滤每个端口，并设立n个端口组。
利用一台核心防火墙启用过滤桥模式，定义2个端口为1个端口组，设立n个端口组。
较佳的是，通过1台防火墙控制全部网络内的访问权限，提高了网络的安全性。
S2：共享广播域，将n个端口组接入m个网络，并对n个端口组分别配置不同的过滤策略。
m个网络包括矿山5G专用网络、内网、外网、视频监控网、IP电话网、工业控制网。
对应的过滤策略包括：
(1)矿山5G专用网络：只允许通过视频监控TCP8000端口，其他端口均禁止访问；
(2)内网：只允许10.41.0.0/24段地址访问，其他地址均拒绝访问；
(3)外网：只允许10.169.0.0/24段进行访问，其他地址均拒绝访问；
(4)视频监控网：只允许172.19.100.2/32单台客户机对服务器172.168.100.253进行访问，其他地址均拒绝访问；
(5)IP电话网：只允许UDP5060端口通过，其他地址及端口拒绝访问；
(6)工业控制网：只允许HTTP协议通过，其他协议拒绝访问。
较佳的是，通过共享广播域以接入多个网络，同时通过配置不同的过滤策略，以便进行单独管控。
S3：将m个网络分别接入OLT设备的物理上联口，并按照网络顺序划分物理上联口。
将物理上联口划分为上联口i为VLANi接入对应的网络；其中，i为编号，i＝1，2，3…m。
对于矿山5G专用网络、内网、外网、视频监控网、IP电话网、工业控制网进行划分，例如：上联口1为VLAN1接入矿山5G专用网络，上联口2为VLAN2接入内网，上联口3为VLAN3接入外网，上联口4为VLAN4接入视频监控网，上联口5为VLAN5接入IP电话网，上联口6为VLAN6接入工业控制网。
S4：通过分光器对OLT设备进行多级分光(ODN)，而后对ONU终端设备的GE口和物理上联口进行VLAN配置。
参照图1，(1)通过分光器对(核心)OLT设备进行一级分光，获得一级分光器；
(2)对一级分光器进行分光，获得二级分光器，并将一级分光器和二级分光器接入ONU终端设备；
(3)ONU终端的GE口设备根据用户需求配置不同数量的VLAN号。
其中，ONU终端设备的GE口数量大于或等于4。
本实施例利用网管软件(如华为U2000)将ONU终端设备的GE口配置所需网络的VLAN号，例如：ONU终端设备1的GE1口配置VLAN1、ONU终端设备1的GE2口配置VLAN2、ONU终端设备1的GE3口配置VLAN3、ONU终端设备1的GE4口配置VLAN4、ONU终端设备2的GE1口配置VLAN5、ONU终端设备3的GE1口配置VLAN3、ONU终端设备3的GE2口配置VLAN6、ONU终端设备4的GE1口配置VLAN2、ONU终端设备4的GE2口配置VLAN3、ONU终端设备4的GE3口配置VLAN5、ONU终端设备5的GE1口配置VLAN6、ONU终端设备5的GE2口配置VLAN4、ONU终端设备6的GE1口配置VLAN4、ONU终端设备7的GE1口配置VLAN1，ONU终端设备8的GE口空置等。
较佳的是，通过对ONU终端设备的GE口进行VLAN配置，使得ONU终端设备按照需求接入不同的网络，从而实现一张网统一承载的目的；同时整个网络可在网管软件上看到全部网络及设备的运行状态，以及使用网管软件对各种网络设备进行配置，根据使用者的需求，按需配置使用者的网络构成，颠覆了传统露天煤矿的网络架构和使用方式，也彻底的实现了软件定义网络的理想架构。
优选的，整套网络从局端设备到终端设备间的全部网络均为无电源设计，从而避免因传输线路中转点电源问题造成的通信中断，具有良好的抗干扰能力，能够适应露天煤矿的恶劣条件。
实施例2
对本方法中采用的技术效果加以验证说明，本实施例选择传统的技术方案和采用本方法进行对比测试，以科学论证的手段对比试验结果，以验证本方法所具有的真实效果。
为验证本方法相对传统的技术方案具有较高的网络速率，本实施例中将采用传统的技术方案和本方法分别对网络架构的速率进行测量对比，结果如下表所示。
表1：网络速率对比。
Figure BDA0003268093170000061
可见本方法的网络速率非常高，满足未来至少10年的发展需求。
应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (8)

1.一种基于露天煤矿的多网络融合方法，其特征在于：包括，
利用防火墙过滤每个端口，并设立n个端口组；
共享广播域，将所述n个端口组接入m个网络，并对所述n个端口组分别配置不同的过滤策略；
将所述m个网络分别接入OLT设备的物理上联口，并按照网络顺序划分所述物理上联口；
通过分光器对所述OLT设备进行多级分光，而后对ONU终端设备的GE口和所述物理上联口进行VLAN配置。
2.如权利要求1所述的基于露天煤矿的多网络融合方法，其特征在于：所述端口组包括，
定义2个端口为1个端口组。
3.如权利要求2所述的基于露天煤矿的多网络融合方法，其特征在于：所述m个网络包括矿山5G专用网络、内网、外网、视频监控网、IP电话网、工业控制网。
4.如权利要求3所述的基于露天煤矿的多网络融合方法，其特征在于：所述过滤策略包括，
所述矿山5G专用网络：只允许通过视频监控TCP8000端口，其他端口均禁止访问；
所述内网：只允许10.41.0.0/24段地址访问，其他地址均拒绝访问；
所述外网：只允许10.169.0.0/24段进行访问，其他地址均拒绝访问；
所述视频监控网：只允许172.19.100.2/32单台客户机对服务器172.168.100.253进行访问，其他地址均拒绝访问；
所述IP电话网：只允许UDP5060端口通过，其他地址及端口拒绝访问；
所述工业控制网：只允许HTTP协议通过，其他协议拒绝访问。
5.如权利要求3或4所述的基于露天煤矿的多网络融合方法，其特征在于：划分所述物理上联口包括，
将所述物理上联口划分为上联口i为VLANi接入对应的网络；
其中，i为编号，i＝1，2，3…m。
6.如权利要求5所述的基于露天煤矿的多网络融合方法，其特征在于：还包括，
通过分光器对所述OLT设备进行一级分光，获得一级分光器；
对所述一级分光器进行分光，获得二级分光器，并将所述一级分光器和二级分光器接入ONU终端设备；
所述ONU终端的GE口设备根据用户需求配置不同数量的VLAN号。
7.如权利要求6所述的基于露天煤矿的多网络融合方法，其特征在于：还包括，
ONU终端设备的GE口数量大于或等于4。
8.如权利要求7所述的基于露天煤矿的多网络融合方法，其特征在于：还包括，
利用网管软件将ONU终端设备的GE口配置所需网络的VLAN号。
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