智慧工廠F5G全光網(wǎng)設(shè)計(jì)指南

_編寫單位_ONA（中國(guó)電子節(jié)能技術(shù)協(xié)會(huì)綠色全光網(wǎng)絡(luò)專業(yè)委員會(huì)）隨著制造業(yè)的不斷發(fā)展和智能化轉(zhuǎn)型，工廠對(duì)于網(wǎng)絡(luò)通信的需求也日益增加。傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)已經(jīng)無(wú)法滿足工廠生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)于大帶寬、低延遲、高可靠的性能需求，因此，F(xiàn)5G全光網(wǎng)作為一種新興的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，應(yīng)運(yùn)而生，為制造工廠的數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供了全新的解決方本設(shè)計(jì)指南旨在為智慧工廠F5G全光網(wǎng)的設(shè)計(jì)提供指導(dǎo)和參考。通過(guò)解析F5G全光網(wǎng)解F5G全光網(wǎng)在制造工廠中的重要作用，掌握設(shè)計(jì)與部署的關(guān)鍵技術(shù)和方法。本指南將為智慧工廠F5G全光網(wǎng)設(shè)計(jì)指南，聚焦闡述網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計(jì)、關(guān)鍵技術(shù)選型、綜合布線設(shè)計(jì)、設(shè)備選型、業(yè)務(wù)規(guī)劃設(shè)計(jì)等方面的內(nèi)容。若希望了解F5G全光網(wǎng)絡(luò)方案、方案價(jià)值、CONTENTS 1智慧工廠F5G全光網(wǎng)定義和關(guān)鍵技術(shù) 11.1智慧工廠F5G全光網(wǎng)定義 21.1.1F5G定義 21.1.2智慧工廠F5G全光網(wǎng)定義 21.2智慧工廠F5G全光網(wǎng)和傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)差異 31.2.1網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)差異 31.2.2綜合布線差異 51.3智慧工廠F5G全光網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù) 61.3.1可靠性保障技術(shù) 61.3.2確定性低時(shí)延技術(shù) 61.3.3固定帶寬保障技術(shù) 71.3.4專網(wǎng)切片技術(shù) 71.3.5智能運(yùn)維技術(shù) 71.3.6遠(yuǎn)程供電技術(shù) 7第2章 8智慧工廠F5G全光網(wǎng)設(shè)計(jì)原則和關(guān)鍵要素 82.1設(shè)計(jì)原則 92.2關(guān)鍵要素 92.3組網(wǎng)架構(gòu)設(shè)計(jì) 92.3.1生產(chǎn)網(wǎng)獨(dú)立建網(wǎng)，安防網(wǎng)和辦公網(wǎng)融合建網(wǎng) 112.3.2生產(chǎn)網(wǎng)、安防網(wǎng)、辦公網(wǎng)獨(dú)立建網(wǎng) 122.3.3生產(chǎn)網(wǎng)、安防網(wǎng)、辦公網(wǎng)融合建網(wǎng) 132.3.4智慧工廠F5G全光網(wǎng)組網(wǎng)架構(gòu)推薦參考 132.4PON技術(shù)選擇 142.4.1生產(chǎn)網(wǎng)PON技術(shù)選擇 152.4.2辦公網(wǎng)PON技術(shù)選擇 162.4.3安防網(wǎng)PON技術(shù)選擇 172.4.4PON技術(shù)選擇推薦 172.5保護(hù)方式選擇 172.5.1TypeB保護(hù) 182.5.2TypeC保護(hù) 182.5.3保護(hù)方式選擇推薦 192.6分光比設(shè)計(jì) 202.6.1分光比設(shè)計(jì)推薦原則 202.6.2分光器選型推薦原則 21 22智慧工廠F5G全光網(wǎng)場(chǎng)景詳細(xì)設(shè)計(jì) 223.1生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì) 233.1.1生產(chǎn)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu) 233.1.2生產(chǎn)網(wǎng)綜合布線設(shè)計(jì) 243.2辦公網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì) 303.2.1辦公網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu) 303.2.2辦公網(wǎng)綜合布線設(shè)計(jì) 313.3安防網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì) 343.3.1安防網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu) 343.3.2安防網(wǎng)綜合布線設(shè)計(jì) 353.4智慧工廠F5G全光網(wǎng)設(shè)備選型建議 373.4.1OLT設(shè)備選型建議 373.4.2ONU設(shè)備選型建議 39第4章 43智慧工廠F5G全光網(wǎng)業(yè)務(wù)配置規(guī)劃設(shè)計(jì) 434.1業(yè)務(wù)功能配置規(guī)劃建議 444.1.1VLAN規(guī)劃 444.1.2二層互通規(guī)劃 464.1.3Qos配置規(guī)劃 464.1.4帶寬配置規(guī)劃 484.1.5OLT上行鏈路保護(hù) 504.1.6環(huán)路檢測(cè)功能 504.2安全功能配置規(guī)劃建議 514.2.1網(wǎng)絡(luò)準(zhǔn)入認(rèn)證方案 514.2.2完整性和保密性 534.2.3防私接DHCPServer 53 55智慧工廠F5G全光網(wǎng)智能化設(shè)計(jì)說(shuō)明 555.1設(shè)計(jì)依據(jù) 565.1.1項(xiàng)目概況 565.1.2現(xiàn)行相關(guān)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)： 565.2設(shè)計(jì)范圍 565.2.1設(shè)計(jì)范圍 565.2.2工程界面 575.3信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) 575.3.1系統(tǒng)內(nèi)容 575.3.2信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)劃分 575.3.3網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)架構(gòu) 585.3.4OLT 585.3.5ONU 585.4綜合布線系統(tǒng) 595.4.1垂直干線 595.4.2水平布線 595.4.3安裝ONU的信息箱 59智慧工廠F5G全光網(wǎng)定義和關(guān)鍵技術(shù)1.1智慧工廠F5G全光網(wǎng)定義F5G是由中國(guó)提出的，歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)ETSI接納、業(yè)界廣泛參與的最新一代固定網(wǎng)絡(luò)。2019年6月，中國(guó)信息通信研究院在上海移動(dòng)大會(huì)上，首次提出了F5G。2019年底ETSI通過(guò)了F5G立項(xiàng)，對(duì)固定網(wǎng)絡(luò)的代際作出了定義。F5G的參與者有諸多機(jī)構(gòu)成員，包括運(yùn)營(yíng)商（中國(guó)電信、中國(guó)聯(lián)通、意大利電信、法國(guó)電信等）、設(shè)備商（華為、烽火、康普F5G具備了大帶寬（eFBB，enhancedfixedbroadband，增強(qiáng)型固定寬帶多連接（FFC，full-fiberconnection，全光聯(lián)接）和好體驗(yàn)（GRE，guaranteedreliableexperience，極致體驗(yàn)）三個(gè)關(guān)鍵特征，其代表性的技術(shù)包括10GPON技術(shù)、每波長(zhǎng)200G/400G光傳輸智慧工廠F5G全光網(wǎng)給出了全新的定義：智慧工廠F5G全光網(wǎng)是以單模光纖為介質(zhì)，路終端OLT、無(wú)源光配線網(wǎng)絡(luò)ODN、光網(wǎng)絡(luò)單元ONU等，能夠統(tǒng)一承載工業(yè)生產(chǎn)控制數(shù)據(jù)、生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)感知數(shù)據(jù)、安防數(shù)據(jù)、辦公數(shù)據(jù)、語(yǔ)音通話數(shù)據(jù)等多業(yè)務(wù)，具備簡(jiǎn)架構(gòu)、易演智慧工廠F5G全光網(wǎng)主要采用的是F5G無(wú)源光局域網(wǎng)（POL）技術(shù)，OLT設(shè)備和圖1-1智慧工廠F5G全光網(wǎng)定義1.2智慧工廠F5G全光網(wǎng)和傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)差異間、辦公樓宇弱電間或者樓層弱電間，接入交換機(jī)一般部署于生產(chǎn)車間機(jī)柜、辦公樓層弱電間。核心交換機(jī)、匯聚交換機(jī)和接入交換機(jī)之間通常采用光纖互連。生產(chǎn)車間機(jī)柜、辦公樓智慧工廠F5G全光網(wǎng)的核心交換機(jī)和OLT部署于核心機(jī)房，無(wú)源分光器（簡(jiǎn)稱“分光網(wǎng)絡(luò)類型核心層匯聚層接入層交換機(jī)網(wǎng)絡(luò)核心交換機(jī)匯聚交換機(jī)接入交換機(jī)智慧工廠F5G全光網(wǎng)核心交換機(jī)/網(wǎng)絡(luò)類型核心層匯聚層接入層交換機(jī)網(wǎng)絡(luò)核心交換機(jī)匯聚交換機(jī)接入交換機(jī)智慧工廠F5G全光網(wǎng)核心交換機(jī)/OLT分光器ONU圖1-2網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)差異傳統(tǒng)以太網(wǎng)交換機(jī)網(wǎng)絡(luò)主要由以太網(wǎng)交換機(jī)和網(wǎng)線組成，傳統(tǒng)以太網(wǎng)絡(luò)一般采用三層架主要包括核心層和接入層，使用分光器代替了傳統(tǒng)交換機(jī)組網(wǎng)的匯聚層網(wǎng)絡(luò)設(shè)備及光模表1-1智慧工廠F5G全光網(wǎng)和傳統(tǒng)以太網(wǎng)交換機(jī)網(wǎng)絡(luò)比較智慧工廠F5G全光網(wǎng)采用的設(shè)備和技術(shù)與傳統(tǒng)以太網(wǎng)交換機(jī)網(wǎng)絡(luò)也有區(qū)別。智慧工廠F5G全光網(wǎng)主要采用的是OLT和ONU設(shè)備，OLTF5G的POL技術(shù)；而傳統(tǒng)以太網(wǎng)交換機(jī)網(wǎng)絡(luò)，采用的是核心交換機(jī)、匯聚交換機(jī)和接入網(wǎng)智慧工廠F5G全光網(wǎng)中，ONU需盡可能靠近最終接入終端安裝，以縮短ONU到最終智慧工廠F5G全光網(wǎng)和傳統(tǒng)以太網(wǎng)交換機(jī)網(wǎng)絡(luò)在綜合布線上也有差異，主要是在接入傳統(tǒng)以太網(wǎng)交換機(jī)網(wǎng)絡(luò)的綜合布線中，核心交換機(jī)部署于園區(qū)的核心機(jī)房，匯聚交換機(jī)機(jī)柜或辦公樓層弱電間到接入設(shè)備的水平布線采用的是水平電纜，通常采用的水平電纜包括智慧工廠F5G全光網(wǎng)的綜合布線主要是采用光纖。核心交換機(jī)和OLT部署于園區(qū)的核心機(jī)房，弱電間只部署分光器，從核心機(jī)房到樓宇/樓層弱電間采用光纖進(jìn)行連接。ONU設(shè)圖1-3綜合布線差異表1-2智慧工廠F5G全光網(wǎng)和傳統(tǒng)以太網(wǎng)交換機(jī)網(wǎng)絡(luò)的比較綜合布線主干水平工作區(qū)交換機(jī)網(wǎng)絡(luò)光纜智慧工廠F5G全光網(wǎng)光纜光纜（光纖）網(wǎng)線/光纖1.3智慧工廠F5G全光網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)可靠性保障技術(shù)是確保數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定性和連續(xù)性的關(guān)鍵，在F5G全光網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建中，供全鏈路的雙冗余保護(hù)，覆蓋從OLT到ONU之間的光制造企業(yè)在遠(yuǎn)程工業(yè)控制、機(jī)器人協(xié)同作業(yè)等應(yīng)用場(chǎng)景不但對(duì)網(wǎng)絡(luò)時(shí)延有明確要求，更程協(xié)作類業(yè)務(wù)“準(zhǔn)時(shí)、準(zhǔn)確、快速”的數(shù)據(jù)傳輸。F5G全光網(wǎng)用固定帶寬分配技術(shù)降低動(dòng)態(tài)帶寬調(diào)整引入的時(shí)延和抖動(dòng)，同時(shí)采用Multi-burst技術(shù)提升數(shù)據(jù)調(diào)度頻率，從而降低傳輸時(shí)智慧工廠制造車間的生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)承載了多項(xiàng)重要業(yè)務(wù)，包括MES、數(shù)據(jù)采集、工業(yè)控制和AI質(zhì)檢等。這些業(yè)務(wù)需要穩(wěn)定的端到端帶寬支持，以確保不會(huì)因?yàn)橥话l(fā)流量而導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失。采用F5G全光網(wǎng)的時(shí)分復(fù)用和DBA動(dòng)態(tài)帶寬分配技術(shù)，能夠?yàn)橹圃燔囬g生產(chǎn)業(yè)務(wù)提供可靠的端到端帶寬通道，確保不同終端之間的業(yè)務(wù)具備獨(dú)立的帶寬資源。制造車間的AI質(zhì)檢業(yè)務(wù)的大帶寬和高突發(fā)的業(yè)務(wù)流量將不會(huì)搶占或干擾MES、數(shù)采、工業(yè)控制等業(yè)務(wù)流智慧工廠園區(qū)通常需要構(gòu)建多個(gè)物理網(wǎng)絡(luò)，包括車間生產(chǎn)網(wǎng)、企業(yè)安防網(wǎng)和企業(yè)辦公網(wǎng)等。采用F5G全光網(wǎng)的專網(wǎng)切片技術(shù)可以將這些網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)一承載在一張物理網(wǎng)絡(luò)上。這樣做取自動(dòng)化措施來(lái)降低對(duì)運(yùn)維人員技能的要求，從而降低運(yùn)營(yíng)支出。F5G全光網(wǎng)的智能運(yùn)維技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)性能感知，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行狀態(tài)和健康狀況（如網(wǎng)絡(luò)帶寬、時(shí)延、誤碼丟包等并支持對(duì)網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)性能數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析和處理。此外，結(jié)合人工智能技術(shù)，還由于制造工廠的現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境復(fù)雜多樣，存在一些工廠內(nèi)難以為ONU設(shè)備供電的問(wèn)題。例如，一些半導(dǎo)體制造工廠不允許使用產(chǎn)線生產(chǎn)設(shè)備的供電系統(tǒng)為ONU供電。F5G全光網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程供電技術(shù)可以采用集中供電單元通過(guò)光電復(fù)合纜遠(yuǎn)程為ONU供電。針對(duì)需要遠(yuǎn)距離通信的現(xiàn)場(chǎng)通信設(shè)備，可以部署光電復(fù)合纜，這樣既可以通過(guò)光纖傳輸數(shù)據(jù)，同時(shí)還可以為智慧工廠F5G全光網(wǎng)設(shè)計(jì)原則和關(guān)鍵要素智慧工廠F5G全光網(wǎng)設(shè)計(jì)原則和關(guān)鍵要素2.1設(shè)計(jì)原則建設(shè)單位需求優(yōu)先原則：規(guī)劃設(shè)計(jì)一定要基于建設(shè)單位設(shè)計(jì)任務(wù)書及設(shè)計(jì)要求或者應(yīng)用槽位，ONU具有多余的空閑接口，光纜有一定的光纖資源預(yù)留，光路連接設(shè)備有多余的連易管理性原則：建議在網(wǎng)絡(luò)中配置網(wǎng)絡(luò)管理單元，對(duì)于ODN管理要求高的場(chǎng)合，可考2.2關(guān)鍵要素智慧工廠F5G全光網(wǎng)設(shè)計(jì)關(guān)鍵要素包括：組網(wǎng)架構(gòu)設(shè)計(jì)，PON技術(shù)選擇，保護(hù)方式選2.3組網(wǎng)架構(gòu)設(shè)計(jì)生產(chǎn)網(wǎng)服務(wù)于企業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)主要包括企業(yè)資源規(guī)劃系統(tǒng)ERP、產(chǎn)品生命周期管理系統(tǒng)安防網(wǎng)服務(wù)于安防系統(tǒng)包括廠務(wù)監(jiān)控系統(tǒng)FMCS、建筑設(shè)備管理系統(tǒng)等。建筑設(shè)備管理辦公網(wǎng)服務(wù)于辦公系統(tǒng)滿足企業(yè)員工日常辦公需要。上述應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)根據(jù)安全性要求、系F5G硬隔離專網(wǎng)切片技術(shù)為智慧工廠F5G全光網(wǎng)園區(qū)的生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)、安防網(wǎng)絡(luò)、辦公網(wǎng)絡(luò)提供了全新的組網(wǎng)方案。智慧工廠F5G全光網(wǎng)架構(gòu)推薦三種方式，三種方式均有各自的應(yīng)根據(jù)具體的項(xiàng)目建設(shè)單位需求，選擇匹配建設(shè)單位需求的組網(wǎng)架構(gòu)。下文將詳細(xì)介紹2.3.1生產(chǎn)網(wǎng)獨(dú)立建網(wǎng)，安防網(wǎng)和辦公網(wǎng)融合建網(wǎng)圖2-1智慧工廠F5G全光網(wǎng)架構(gòu)示意（生產(chǎn)網(wǎng)獨(dú)立、安防和辦公網(wǎng)融合）生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)獨(dú)立建網(wǎng)，其接入層至核心層的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和光纖鏈路與辦公網(wǎng)和安防網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)2.3.2生產(chǎn)網(wǎng)、安防網(wǎng)、辦公網(wǎng)獨(dú)立建網(wǎng)圖2-2智慧工廠F5G全光網(wǎng)架構(gòu)示意（生產(chǎn)網(wǎng)、安防網(wǎng)、辦公網(wǎng)獨(dú)立）2.3.3生產(chǎn)網(wǎng)、安防網(wǎng)、辦公網(wǎng)融合建網(wǎng)圖2-3智慧工廠F5G全光網(wǎng)架構(gòu)示意（生產(chǎn)網(wǎng)、安防網(wǎng)、辦公網(wǎng)融合建網(wǎng)）2.3.4智慧工廠F5G全光網(wǎng)組網(wǎng)架構(gòu)推薦參考表2-1智慧工廠F5G全光網(wǎng)組網(wǎng)架構(gòu)推薦參考表組網(wǎng)架構(gòu)安全、隔離建網(wǎng)成本推薦場(chǎng)景生產(chǎn)網(wǎng)獨(dú)立建網(wǎng)，安防網(wǎng)和辦公網(wǎng)融合建網(wǎng)生產(chǎn)網(wǎng)物理隔離，安防網(wǎng)和辦公網(wǎng)專網(wǎng)切片中大型制造企業(yè)，安防網(wǎng)和辦公網(wǎng)切片隔離節(jié)省投資生產(chǎn)網(wǎng)、安防網(wǎng)、辦公網(wǎng)生產(chǎn)網(wǎng)、安防網(wǎng)、辦公高大型制造企業(yè)，明確要獨(dú)立建網(wǎng)網(wǎng)，物理隔離求物理隔離生產(chǎn)網(wǎng)、安防網(wǎng)、辦公網(wǎng)融合建網(wǎng)生產(chǎn)網(wǎng)、安防網(wǎng)、辦公網(wǎng)，專網(wǎng)切片隔離低中小型制造企業(yè)，節(jié)省投資2.4PON技術(shù)選擇PON技術(shù)。其中，GPON技術(shù)OLT單個(gè)PON口下行帶寬2.5Gbps、上行帶寬1.25Gbps。圖2-4GPON技術(shù)和XGS-PON技術(shù)上下行帶寬說(shuō)明XGS-PON&GPONCombo技術(shù)是GPON和XGS-PON技術(shù)融合接入技術(shù)，同時(shí)支持GPON業(yè)務(wù)通道和XGS-PON業(yè)務(wù)通道進(jìn)行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)傳輸，GPON/XGS-PON業(yè)務(wù)通道采用不同的光波長(zhǎng)獨(dú)立傳輸。支持XGS-PON&GPONCombo技術(shù)的業(yè)務(wù)單板的PON口支持同圖2-5XGS-PON&GPONCOMBOPON技術(shù)上下行帶寬說(shuō)明生產(chǎn)網(wǎng)、辦公網(wǎng)、安防網(wǎng)根據(jù)業(yè)務(wù)流量實(shí)際需要選擇適合的PON技術(shù)，在滿足業(yè)務(wù)流通流量場(chǎng)景。不同的場(chǎng)景可根據(jù)不同的帶寬需求選擇不同的PON技術(shù)，避免造成帶寬資源高流量場(chǎng)景高清質(zhì)檢業(yè)務(wù)：高清質(zhì)檢業(yè)務(wù)的終端高清工業(yè)相機(jī)，由于工業(yè)相機(jī)數(shù)據(jù)傳輸通常是不壓工業(yè)相機(jī)所需要的帶寬為1280*960*30*8/1024/1024=281.25Mbps。此類高清AI質(zhì)檢業(yè)務(wù)的產(chǎn)線，單臺(tái)高清工業(yè)相機(jī)所需的帶寬>200Mbps，則推薦采用XGS-PON技術(shù)，以支撐大流MES業(yè)務(wù)：MES工控機(jī)、PC、掃碼終端，對(duì)帶寬需求不高，所需的帶寬<12Mbps，推數(shù)采業(yè)務(wù)：MES工控機(jī)、機(jī)器信息接口、數(shù)采網(wǎng)關(guān)，對(duì)帶寬需求不高，所需的帶寬無(wú)線AP業(yè)務(wù)：PDA終端、手機(jī)、PAD、PC、AGV，對(duì)帶寬需求不高，所需的帶寬表2-2生產(chǎn)網(wǎng)常見(jiàn)業(yè)務(wù)類型與網(wǎng)絡(luò)帶寬要求普通流量場(chǎng)景業(yè)務(wù)類型業(yè)務(wù)類型終端類型終端類型業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)帶寬要求帶寬要求PONPON技術(shù)高清質(zhì)檢高清質(zhì)檢高清工業(yè)相機(jī)高清工業(yè)相機(jī)高清圖像、高幀率高清圖像、高幀率200200Mbps~500MbpsXGS-PONXGS-PON質(zhì)檢質(zhì)檢工業(yè)相機(jī)工業(yè)相機(jī)高清圖像高清圖像~100~100MbpsGPONGPONMESMESMESMES工控機(jī)/PC/掃碼終端生產(chǎn)控制數(shù)據(jù)生產(chǎn)控制數(shù)據(jù)~12~12MbpsGPONGPON數(shù)采數(shù)采MESMES工控機(jī)/機(jī)器信息接口/數(shù)采網(wǎng)關(guān)生產(chǎn)狀態(tài)數(shù)據(jù)生產(chǎn)狀態(tài)數(shù)據(jù)~12~12MbpsGPONGPON無(wú)線APPDAPDA終端/手機(jī)/PAD/PC/AGV生產(chǎn)狀態(tài)數(shù)據(jù)生產(chǎn)狀態(tài)數(shù)據(jù)/物流控制數(shù)據(jù)~20~20MbpsGPONGPON辦公網(wǎng)有線接入類終端類型包括：PC、打印機(jī)、會(huì)議終端等，此類業(yè)務(wù)所需的峰值帶辦公網(wǎng)無(wú)線Wi-FiAP接入場(chǎng)景，AP對(duì)帶寬需求較高，單AP峰值帶寬<1000Mbps，平場(chǎng)景推薦PON技術(shù)ONU款型生產(chǎn)網(wǎng)XGS-PON場(chǎng)景推薦PON技術(shù)ONU款型生產(chǎn)網(wǎng)XGS-PON&GPONComboPON普通流量業(yè)務(wù)：GPON高流量業(yè)務(wù)：XGS-PON辦公網(wǎng)XGS-PON&GPONComboPON有線接入：GPON無(wú)線AP接入：XGS-PON安防網(wǎng)GPONGPON表2-3辦公網(wǎng)常見(jiàn)業(yè)務(wù)類型與網(wǎng)絡(luò)帶寬要求業(yè)務(wù)類型終端類型業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)帶寬要求PON技術(shù)辦公有線PC、打印機(jī)、會(huì)議終端數(shù)據(jù)、圖像、視頻40Mbps~100MbpsGPON辦公無(wú)線Wi-FiAP高清圖像200Mbs~1000MbpsXGS-PON安防網(wǎng)，高清視頻攝像機(jī)的帶寬約12Mbps，建筑設(shè)備管理系統(tǒng)的各類傳感、計(jì)量設(shè)備2.4.4PON技術(shù)選擇推薦綜上所述，生產(chǎn)網(wǎng)、辦公網(wǎng)、安防網(wǎng)根據(jù)業(yè)務(wù)流量實(shí)際需要選擇適合的PON技術(shù)，在表2-4PON技術(shù)選擇推薦參考表2.5保護(hù)方式選擇F5G全光網(wǎng)的組網(wǎng)保護(hù)方式分為TypeB保護(hù)和TypeC保護(hù)。配置了TypeB保護(hù)和TypeC保護(hù)后，若被保護(hù)部件出現(xiàn)了故障，F(xiàn)5G全光雙歸屬保護(hù)方式：分光器的2根上行光纖（主干光纖）分別接到2臺(tái)OLT的不同PON圖2-6F5G全光網(wǎng)TypeB保護(hù)方式TypeB雙歸屬保護(hù)方式可實(shí)現(xiàn)對(duì)主干光纖和OLT（包括OLT設(shè)備，OLT的PON端口雙歸屬保護(hù)方式：不同的分光器上行光纖（主干光纖）分別接到2臺(tái)OLT的不同PON圖2-7F5G圖2-7F5G全光網(wǎng)TypeC保護(hù)方式TypeC雙歸屬保護(hù)方式需配置2臺(tái)獨(dú)立的OLTTypeC雙歸屬保護(hù)支持了端到端的冗余備份保護(hù)，可靠性高，生產(chǎn)網(wǎng)宜采用TypeC雙2.5.3保護(hù)方式選擇推薦TypeC雙歸屬保護(hù)方式相比TypeB雙歸屬保護(hù)方式可靠性更高，但需要冗余配置分光器、分支光纖、ONUPON光模塊，會(huì)額外增加建網(wǎng)成本。智慧工廠F5G全光網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)保護(hù)方表2-5組網(wǎng)保護(hù)方式選擇推薦參考表保護(hù)方式保護(hù)方式保護(hù)范圍保護(hù)范圍推薦場(chǎng)景推薦場(chǎng)景TypeTypeB雙歸屬OLTOLT設(shè)備，OLT的PON端口和OLT的上行端口、主干光纖生產(chǎn)網(wǎng)，辦公網(wǎng)，生產(chǎn)網(wǎng)，辦公網(wǎng)，安防網(wǎng)TypeC雙歸屬OLT設(shè)備，OLT的PON端口和OLT的上行端口、主干光纜、分光器、配線光纜和ONU上行PON端口生產(chǎn)網(wǎng)PON技術(shù)PON口帶寬分光比ONUETH口數(shù)可保證帶寬GPON~1024MbpsPON技術(shù)PON口帶寬分光比ONUETH口數(shù)可保證帶寬GPON~1024MbpsSPL_nETH_n1024/(SPL_n*ETH_n)XGS-PON~10240MbpsSPL_nETH_n10240/(SPL_n*ETH_n)2.6分光比設(shè)計(jì)2.6.1分光比設(shè)計(jì)推薦原則分光比是指單個(gè)OLTPON口下實(shí)際接入ONU的最大數(shù)量。分光比的設(shè)計(jì)應(yīng)滿足OLT表2-6業(yè)務(wù)帶寬和分光比計(jì)算關(guān)系2.6.2分光器選型推薦原則分光比確定后，分光器選型應(yīng)預(yù)留一定數(shù)量的端口用于擴(kuò)展、擴(kuò)容。分光器選型推薦原智慧工廠F5G全光網(wǎng)場(chǎng)景詳細(xì)設(shè)計(jì)3.1生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)圖3-1智慧工廠F5G全光網(wǎng)生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)示意生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)采用TypeC雙歸屬保護(hù)組網(wǎng)。在核心層，份、分擔(dān)業(yè)務(wù)流量，其中一臺(tái)OLT發(fā)生故障時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)將業(yè)務(wù)切換至另一臺(tái)OLT，確保了核心層網(wǎng)絡(luò)可靠性。在匯聚層，分光器兩臺(tái)一組互為備份，在其中一臺(tái)分光器端口聯(lián)接斷場(chǎng)景方案典型制造工廠單車間信息點(diǎn)數(shù)量分光器部署位置ONU安裝方式高密場(chǎng)景半導(dǎo)體電子、光伏電池、新能源~1000車間現(xiàn)場(chǎng)機(jī)柜場(chǎng)景方案典型制造工廠單車間信息點(diǎn)數(shù)量分光器部署位置ONU安裝方式高密場(chǎng)景半導(dǎo)體電子、光伏電池、新能源~1000車間現(xiàn)場(chǎng)機(jī)柜機(jī)器內(nèi)DIN導(dǎo)軌安裝低密場(chǎng)景車輛制造、重工制造、輕工業(yè)制造等~200車間弱電間機(jī)器附近信息箱歸納總結(jié)了兩種場(chǎng)景方案：高密場(chǎng)景和低密場(chǎng)景。工廠生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)可以結(jié)合其生產(chǎn)業(yè)務(wù)接入點(diǎn)表3-1生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)綜合布線建議場(chǎng)景方案高密場(chǎng)景圖3-2生產(chǎn)網(wǎng)高密場(chǎng)景綜合布線方案OLT和生產(chǎn)核心交換機(jī)部署在工廠中心機(jī)房，安裝在19英寸標(biāo)準(zhǔn)機(jī)柜中，OLT通工廠中心機(jī)房應(yīng)配置相應(yīng)數(shù)量的光纖熔纖配線單元ODF，用于室外多芯光纜的熔纖配線。光纖熔纖配線單元ODF安裝在19英寸標(biāo)準(zhǔn)機(jī)柜中，ODF產(chǎn)品形態(tài)如圖3-3圖3-31U48口SC/UPCODF子架宜采用機(jī)架式分光器安裝在19英寸標(biāo)準(zhǔn)機(jī)柜中，機(jī)柜如圖3-5示意。根ONU的分布密度規(guī)劃?rùn)C(jī)柜的數(shù)量和部署位置。機(jī)柜通常部署在工廠車間頂部夾層或地面的空間，以滿足附近ONU光纖接入的需求。華為分光器圖3-4上架式分光器圖3-5標(biāo)準(zhǔn)19英寸22U機(jī)柜示意安裝分光器的機(jī)柜中，分光器的數(shù)量應(yīng)根據(jù)附近接入ONU的數(shù)量計(jì)算。例如，附近ONU數(shù)量是64臺(tái)，分光比設(shè)計(jì)為1:16，那么分光器組2:16分光器）。需要注意的是安裝分光器的機(jī)柜中還應(yīng)配置相應(yīng)數(shù)量的光纖熔纖安裝OLT的工廠中心機(jī)房的ODF和分光器機(jī)柜ONU宜采用標(biāo)準(zhǔn)DIN導(dǎo)軌的方式安裝在機(jī)臺(tái)內(nèi)的DIN導(dǎo)軌上，也可采用掛壁式安圖3-6ONUDIN導(dǎo)軌安裝和掛壁式安裝示意ONU和機(jī)架式分光器之間建議采用室內(nèi)1~2芯蝶形光纜連接。蝶形光纜的截面外形像蝴蝶，故命名為蝶形光纜，主要是有3個(gè)部分構(gòu)成，第一部分是單模光纖（通常側(cè)；第三部分是低煙無(wú)鹵的護(hù)套，對(duì)光纜進(jìn)行保護(hù)。加強(qiáng)件也可分為金屬加強(qiáng)件及非金屬的玻璃纖維兩種。蝶形光纜的外形尺寸通常為3.0±0.1mm×2.0±0.1mm，蝶圖3-7室內(nèi)蝶形光纜示意圖亦可選擇2端預(yù)成端SC/UPC接頭的定長(zhǎng)光纖，好處是可以免去現(xiàn)場(chǎng)熔纖操作。定長(zhǎng)皮線光纖的長(zhǎng)度可根據(jù)大多數(shù)ONU到分光器信息箱的距離加上留有充足余量確定，超過(guò)的部分可以在光纖走線架中迂回走線。若超過(guò)部分過(guò)長(zhǎng)，可以考慮將分光圖3-8室內(nèi)預(yù)成端皮線光纖1）方案一：建議在產(chǎn)線生產(chǎn)設(shè)備供電箱或供并且在供電插座接口和產(chǎn)線生產(chǎn)設(shè)備用電之間采用空開(kāi)隔離。此方案不僅能夠確保2）方案二：選用集成了POF供電單元的分光器設(shè)備，通過(guò)POF光電復(fù)合纜給低密場(chǎng)景工廠中心機(jī)房應(yīng)配置相應(yīng)數(shù)量的光纖熔纖配線單元ODF，用于室外多芯光纜的熔纖配圖3-9低密場(chǎng)景綜合布線方案車間現(xiàn)場(chǎng)的光纖熔纖配線單元ODF和機(jī)架式分光器安裝在19英寸在生產(chǎn)車間的弱電間。ODF用于室外多芯光纜和室內(nèi)皮線光纖之間的熔纖配線。ODF和分ONU宜采用標(biāo)準(zhǔn)DIN導(dǎo)軌或平鋪的方式安裝于信息箱內(nèi)。信息箱的尺寸設(shè)計(jì)可參考ONU的尺寸選型或設(shè)計(jì)，同時(shí)預(yù)留插座和空開(kāi)安裝空間、光纖和網(wǎng)線走線空間。兩個(gè)ONU可以從ONU附近的配電柜插座取電。ONU和機(jī)架此類場(chǎng)景的工廠，通常采用的是工字鋼建筑結(jié)構(gòu)。ONU的信息箱宜以內(nèi)嵌方式安裝在圖3-12傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)機(jī)柜VS光網(wǎng)絡(luò)內(nèi)嵌式信息箱3.2辦公網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)企業(yè)園區(qū)辦公網(wǎng)絡(luò)是企業(yè)員工日常處理工作的重要載體，公司領(lǐng)導(dǎo)層、研發(fā)部門、財(cái)務(wù)部門、生產(chǎn)部門、供應(yīng)部門、行政部門等均需要辦公網(wǎng)絡(luò)來(lái)承載日常的工作內(nèi)容，辦公網(wǎng)絡(luò)部署在工廠中心機(jī)房。匯聚層由分光器構(gòu)成，通常部署在辦公樓層弱電間。接入層由園區(qū)圖3-13F5G全光辦公網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)示意總體而言，辦公網(wǎng)絡(luò)綜合布線分為兩種模式，如圖3-14所示。模式一：全光網(wǎng)絡(luò)綜合布線模式，光纖部署到辦公間內(nèi)，ONU安裝在辦公間或桌面。模式二：傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)綜合布線模式，光纖部署到樓層弱電間，ONU安裝在樓層弱電間。優(yōu)先推薦全光綜合布線模式，可以有效簡(jiǎn)化綜合布線、降低綜合布線造價(jià)。對(duì)于改建辦公建筑原已有綜合布線、辦公間或桌圖3-14F5G全光辦公網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)示意如圖3-15所示，智慧工廠辦公園區(qū)一般包括會(huì)議室/辦公室，大開(kāi)間辦公區(qū)，公共活動(dòng)圖3-15F5G全光網(wǎng)絡(luò)在辦公場(chǎng)景的應(yīng)用1芯光纜（也可布放1根2芯光纜，1芯使用，1芯備份在辦公立辦公室內(nèi)部署嵌墻式信息箱（圖3-17可把ONU安裝在信息箱內(nèi)部。ONU信息箱的設(shè)圖3-164/8口ONU款型示意圖3-17信息箱安裝示意圖3-18信息箱設(shè)計(jì)示意（可安裝1臺(tái)4/8GE口ONU）大開(kāi)間辦公區(qū)場(chǎng)景，建議采用光纖到辦公桌的部署方式，每?jī)蓚€(gè)或四個(gè)辦公座位共享一面安裝86盒光纖SC面板，來(lái)自于弱電間的光纖在SC面板熔纖成端。桌面ONU采用成品光纖跳纖接入光纖SC面板。辦公桌的位置變更時(shí)，ONU可接入附近的光纖SC面板，便于圖3-19桌面底部信息箱設(shè)計(jì)示意公共活動(dòng)區(qū)域的Wi-FiAP和攝像機(jī)接入場(chǎng)景，宜采用24口支持POE功能的ONU（圖圖3-2024口ONU機(jī)架安裝在弱電間3.3安防網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)安防網(wǎng)包括生產(chǎn)車間視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)、辦公區(qū)域視頻安防監(jiān)控出入口控制系統(tǒng)、停車庫(kù)（場(chǎng)）管理系統(tǒng)等。智慧工廠F5G全光網(wǎng)方案針對(duì)視頻安防監(jiān)控部署在工廠中心機(jī)房。匯聚層由分光器構(gòu)成，室內(nèi)場(chǎng)景通常部署在樓層弱電間，室外場(chǎng)景通圖3-21F5G全光安防網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)示意智慧工廠園區(qū)的安防分為室內(nèi)場(chǎng)景和室外場(chǎng)景。室內(nèi)場(chǎng)景辦公區(qū)的公共活動(dòng)區(qū)域等室內(nèi)場(chǎng)所。室外場(chǎng)景攝像機(jī)安裝部署在園區(qū)外圍墻、園區(qū)內(nèi)的道路圖3-22生產(chǎn)車間安防網(wǎng)綜合布線設(shè)計(jì)對(duì)于辦公區(qū)的公共活動(dòng)區(qū)域，如圖3-23所示，推薦將機(jī)架式分光器和ONU部署在室內(nèi)圖3-23辦公區(qū)公共活動(dòng)區(qū)域安防網(wǎng)綜合布線設(shè)計(jì)圖3-24F5G全光安防網(wǎng)絡(luò)室外場(chǎng)景推薦綜合布線模式3.4智慧工廠F5G全光網(wǎng)設(shè)備選型建議從OLT的PON端口數(shù)量及OLT的尺寸規(guī)模看，OLT可以分為大規(guī)格OLT，中規(guī)格OLT和小規(guī)格OLT，選型時(shí)要根據(jù)PON端OLT的選擇原則F5G全光網(wǎng)中，應(yīng)根據(jù)ONU的總數(shù)量，結(jié)合選定的分光器的分光比（如果考慮分光器有預(yù)留，需要考慮分光器下實(shí)際帶ONU的個(gè)數(shù)）進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算出OLT所需的PON端口上面章節(jié)提到的采用2:16的分光器，但是每個(gè)分光器下只會(huì)接8個(gè)ONU，那么這個(gè)分光比F5G全光網(wǎng)的OLT推薦采用雙歸屬保護(hù)，所以推薦配置2臺(tái)OLOLT的部署位置.分布式部署是指OLT分散在F5G全光園區(qū)的不同建筑內(nèi)，實(shí)現(xiàn)部分建筑內(nèi)信息節(jié).集中式部署是指OLT集中部署在F5G全光園區(qū)核心機(jī)房?jī)?nèi)，F(xiàn)5G全光園區(qū)其他建筑物內(nèi)不再放置OLT設(shè)備，只放置分光器設(shè)備，F(xiàn)5G全光園區(qū)核心機(jī)房的OLT通過(guò)光纖連在智慧工廠園區(qū)場(chǎng)景中，考慮到減少管理節(jié)點(diǎn)，方便運(yùn)維，推薦采用OLT集中部署的圖3-25F5G全光園區(qū)OLT集中部署ONU是智慧工廠F5G全光網(wǎng)的重要組成部分，應(yīng)根據(jù)不同的應(yīng)用場(chǎng)景和功能等選擇ONU選擇的總則支撐未來(lái)帶寬的平滑演進(jìn)。生產(chǎn)網(wǎng)場(chǎng)景ONU設(shè)備宜選擇安裝在機(jī)臺(tái)內(nèi)、機(jī)器附近，辦公網(wǎng)場(chǎng)景ONU設(shè)備宜選擇安裝在辦公間、桌面，監(jiān)控網(wǎng)場(chǎng)景ONU宜選擇安裝在監(jiān)控?cái)z像機(jī)附.生產(chǎn)網(wǎng)場(chǎng)景，ONU設(shè)備安裝在生產(chǎn)車間生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，因此生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境參數(shù)是ONU選型的重要考量因素。對(duì)于半導(dǎo)體、電子制造工廠而言，生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)通常是無(wú)塵恒溫車間，ONU工作環(huán)境參數(shù)相對(duì)友好。對(duì)于車輛、重工、冶金、鑄鐵、鍛造等行業(yè)的生產(chǎn)車間.辦公網(wǎng)場(chǎng)景，一個(gè)封閉區(qū)間（如房間）應(yīng)采用1個(gè)或多個(gè)ONU覆蓋，盡量避免出ONU的選型指導(dǎo)智慧工廠F5G全光網(wǎng)ONU的選型指導(dǎo)如下，可根據(jù)不同的需要和應(yīng)用選擇不同的根據(jù)F5G全光網(wǎng)的保護(hù)模式選擇ONU型號(hào)。如果采用TypeB保護(hù)，選擇單PON根據(jù)F5G全光網(wǎng)的應(yīng)用場(chǎng)景選擇ONU型號(hào)。例如，生產(chǎn)網(wǎng)宜選擇支持DIN導(dǎo)軌安供10GE接口和POE++功能的ONU；如果接攝像機(jī)等設(shè)備，選.根據(jù)不同區(qū)域的信息點(diǎn)數(shù)量要求選擇不同的ONU型號(hào)。例如電設(shè)備類型主要功能接口要求支撐業(yè)務(wù)設(shè)備類型主要功能接口要求支撐業(yè)務(wù)安裝方式生產(chǎn)類型1數(shù)據(jù)接入以太網(wǎng)口MES、數(shù)采、AI質(zhì)檢等生產(chǎn)數(shù)據(jù)接入信息箱安裝，產(chǎn)線機(jī)臺(tái)設(shè)備內(nèi)DIN導(dǎo)軌安裝生產(chǎn)類型2數(shù)據(jù)接入，可選POE供電雙PON上行MES、數(shù)采、AI質(zhì)檢等生產(chǎn)數(shù)據(jù)接入信息箱安裝、產(chǎn)線機(jī)臺(tái)設(shè)備內(nèi)DIN導(dǎo)軌安裝生產(chǎn)類型3數(shù)據(jù)接入，串口及數(shù)字量輸入輸出雙PON上行RS485/232接口，DI/DO接口MES、數(shù)采、AI質(zhì)檢等生產(chǎn)數(shù)據(jù)接入，物聯(lián)終端，傳感器，工業(yè)控制終端接入信息箱安裝、產(chǎn)線機(jī)臺(tái)設(shè)備內(nèi)DIN導(dǎo)軌安裝生產(chǎn)類型4數(shù)據(jù)接入，可選POE供電雙PON上行以太網(wǎng)，IP數(shù)據(jù)，IP視頻標(biāo)準(zhǔn)19英寸機(jī)柜表3-3辦公網(wǎng)ONU選型參考表3-2生產(chǎn)網(wǎng)ONU選型參考設(shè)備類型設(shè)備類型主要功能主要功能接口要求接口要求支撐業(yè)務(wù)支撐業(yè)務(wù)安裝方式安裝方式辦公類型辦公類型1數(shù)據(jù)接入數(shù)據(jù)接入以太網(wǎng)口以太網(wǎng)口信息箱安裝信息箱安裝辦公類型2語(yǔ)音接入以太網(wǎng)口，以太網(wǎng)口，POTS口IP視頻，模擬話音信息箱安裝信息箱安裝辦公類型3POE供電以太網(wǎng)口，以太網(wǎng)口，POE供電IP視頻，POE信息箱安裝信息箱安裝辦公類型4Wi-Fi以太網(wǎng)口，以太網(wǎng)口，Wi-FiIP視頻，Wi-Fi掛墻安裝或吸頂安掛墻安裝或吸頂安裝辦公類型5數(shù)據(jù)接入，POE供電以太網(wǎng)口，POE供電IP視頻，POE19英寸機(jī)柜安裝辦公類型6數(shù)據(jù)接入，可選Wi-Fi以太網(wǎng)口，可選Wi-FiIP視頻，Wi-Fi86信息面板安裝表3-4監(jiān)控網(wǎng)ONU選型參考設(shè)備類型主要功能接口要求支撐業(yè)務(wù)安裝方式安防類型1安防攝像機(jī)接入，門禁接入以太網(wǎng)口信息箱安裝安防類型2安防攝像機(jī)接入，POE供電以太網(wǎng)口，POE供電IP視頻，POE信息箱安裝安防類型3安防攝像機(jī)接入，POE供電以太網(wǎng)口，POE供電IP視頻，POE19英寸機(jī)柜安裝安防類型4安防攝像機(jī)接入，POE供電以太網(wǎng)口，可選POE供電以太網(wǎng)，IP數(shù)據(jù)，IP視頻，可選POE室外一體化設(shè)計(jì)，采用室外型信息箱安裝智慧工廠F5G全光網(wǎng)業(yè)務(wù)配置規(guī)劃設(shè)計(jì)4.1業(yè)務(wù)功能配置規(guī)劃建議全光網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)二層轉(zhuǎn)發(fā)網(wǎng)絡(luò)，各類型業(yè)務(wù)的區(qū)分與隔離主要通過(guò)VLAN來(lái)實(shí)現(xiàn)，?按照不同業(yè)務(wù)區(qū)域劃分不同的VLAN。圖4-1F5G全光網(wǎng)絡(luò)VLAN規(guī)劃示意VLAN是虛擬局域網(wǎng)，采用VLANID來(lái)區(qū)分不同的局域網(wǎng)，在相同VLAN的用戶/終端設(shè)備，處于同一個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)廣播域中，流量可互通也可隔離（可配置，默認(rèn)隔離）。在不同網(wǎng)絡(luò)分類業(yè)務(wù)類型終端類型VLAN規(guī)劃生產(chǎn)網(wǎng)MESMES工控機(jī)/PC/掃碼終端100~199高清質(zhì)檢高清工業(yè)相機(jī)200~299質(zhì)檢工業(yè)相機(jī)300~399數(shù)采MES工控機(jī)/機(jī)器信息接口/數(shù)采網(wǎng)關(guān)400~499無(wú)線APPDA終端/手機(jī)網(wǎng)絡(luò)分類業(yè)務(wù)類型終端類型VLAN規(guī)劃生產(chǎn)網(wǎng)MESMES工控機(jī)/PC/掃碼終端100~199高清質(zhì)檢高清工業(yè)相機(jī)200~299質(zhì)檢工業(yè)相機(jī)300~399數(shù)采MES工控機(jī)/機(jī)器信息接口/數(shù)采網(wǎng)關(guān)400~499無(wú)線APPDA終端/手機(jī)/PAD/PC/AGV500~699辦公網(wǎng)桌面辦公700~799打印機(jī)打印機(jī)800~899會(huì)議系統(tǒng)視頻會(huì)議終端900~999無(wú)線APPDA終端/手機(jī)/PAD/PC/AGV1000~1299安防網(wǎng)安防攝像機(jī)1300~1399門禁/傳感門禁、傳感器等終端1400~1499VLAN的用戶/終端設(shè)備，流量是互相隔離的，不能直接互訪。如果需要互通，需要在路由VLAN規(guī)劃要基于業(yè)務(wù)功能來(lái)劃分，生產(chǎn)網(wǎng)、辦公網(wǎng)、安防網(wǎng)中的每種業(yè)務(wù)均采用不同的業(yè)務(wù)VLAN，可進(jìn)行業(yè)務(wù)的邏輯隔離，保證業(yè)務(wù)流量之間在OLT不能直接二層訪問(wèn)，避表4-1VLAN規(guī)劃參考注1：每個(gè)業(yè)務(wù)設(shè)置了VLAN范圍，主要是預(yù)留擴(kuò)展性，OLT總共支持4078個(gè)VLAN，可以很好地注2：為了避免二層廣播域過(guò)大，相同的業(yè)務(wù)也可以在預(yù)留的VLAN范圍內(nèi)，使用不同VLANID，如4.1.2二層互通規(guī)劃對(duì)于需要二層互通的業(yè)務(wù)，只要加入相同的業(yè)務(wù)VLAN，可以在OLT上面基于VLAN相同ONU不同端口的二層互通，可以在ONU本地進(jìn)行互通，不同端口配置相同圖4-2二層互通示意良好的QoS規(guī)劃，是保障工廠網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)平穩(wěn)運(yùn)行的關(guān)鍵，可以有效降低網(wǎng)絡(luò)時(shí)延，減QoS優(yōu)先級(jí)規(guī)劃為嚴(yán)格優(yōu)先級(jí)調(diào)度（PQ只要高優(yōu)先級(jí)隊(duì)列有業(yè)務(wù)，在端口擁塞時(shí)會(huì)嚴(yán)格保障高優(yōu)先級(jí)業(yè)圖4-3優(yōu)先級(jí)調(diào)度示意報(bào)文進(jìn)入優(yōu)先級(jí)隊(duì)列主要根據(jù)報(bào)文中VLAN的802.1p優(yōu)先級(jí)，也可以設(shè)置根據(jù)報(bào)文中QoS優(yōu)先級(jí)策略規(guī)劃的基本原則原則2：不信任全光網(wǎng)絡(luò)邊界外部的報(bào)文優(yōu)先級(jí)，對(duì)邊界外部的報(bào)文按照業(yè)務(wù)類型圖4-4優(yōu)先級(jí)策略示意4.1.4帶寬配置規(guī)劃帶寬配置規(guī)劃的前提是明確PON技術(shù)選擇（GPONorXGS-PON）和明確分光比（1:4（下行2.5Gbps/上行1.25Gbps）帶寬或者XGS-PON（下行10Gbps/上行10Gbps）端口帶寬進(jìn)行平均劃分，每個(gè)ONU上下行的帶寬都可以靈活配置，均可以達(dá)到PON端口的最大速.可選的帶寬類型包括：固定帶寬、保證帶寬、最大帶寬。可根據(jù)對(duì)用戶業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)?固定帶寬：固定占用所配置的PON口的帶寬資源，可以最大程度的降低轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)?保證帶寬：保證分配所配置的?保證帶寬：保證分配所配置的PON口帶寬資源，在所配置保證帶寬大于業(yè)務(wù)實(shí)保證帶寬即使在網(wǎng)絡(luò)擁塞時(shí)，也不會(huì)受影響，可以保證用戶一定可以獲得此帶寬。一個(gè)?最大帶寬：當(dāng)所有用戶不是一起并發(fā)時(shí)，物理端口的帶寬有空閑，此部分帶寬可?保證帶寬和最大帶寬，可基于ONU配置，也可基于ONU的端口配置?；诒?-2帶寬配置參考網(wǎng)絡(luò)分類網(wǎng)絡(luò)分類業(yè)務(wù)類型業(yè)務(wù)類型終端類型終端類型帶寬類型帶寬類型生產(chǎn)網(wǎng)生產(chǎn)網(wǎng)MESMESMESMES工控機(jī)/PC/掃碼終端固定帶寬固定帶寬高清質(zhì)檢高清質(zhì)檢高清工業(yè)相機(jī)高清工業(yè)相機(jī)保證帶寬保證帶寬+最大帶寬質(zhì)檢質(zhì)檢工業(yè)相機(jī)工業(yè)相機(jī)保證帶寬保證帶寬+最大帶寬數(shù)采數(shù)采MESMES工控機(jī)/機(jī)器信息接口/數(shù)采固定帶寬固定帶寬無(wú)線無(wú)線APPDAPDA終端/手機(jī)/PAD/PC/AGV保證帶寬保證帶寬+最大帶寬辦公網(wǎng)桌面辦公桌面辦公最大帶寬最大帶寬打印機(jī)打印機(jī)打印機(jī)打印機(jī)最大帶寬最大帶寬會(huì)議系統(tǒng)視頻會(huì)議終端最大帶寬無(wú)線APPDA終端/手機(jī)/PAD/PC/AGV最大帶寬安防網(wǎng)安防攝像機(jī)最大帶寬門禁/傳感門禁、傳感器等終端最大帶寬4.1.5OLT上行鏈路保護(hù)OLT的上行鏈路，對(duì)接核心交換機(jī)，可將兩臺(tái)核心交換機(jī)配置為堆疊，OLT的上行口配置為L(zhǎng)ACP鏈路聚合，兩臺(tái)OLT分別鏈路聚合雙歸到兩臺(tái)核心交換機(jī)。當(dāng)使用OLT主控板上行口上行時(shí)，應(yīng)將上行口均勻分布在主用主控板和備用主控板上，避免上行鏈路全部集圖4-5OLT上行鏈路保護(hù)方案4.1.6環(huán)路檢測(cè)功能OLT的用戶側(cè)環(huán)網(wǎng)檢測(cè)功能開(kāi)啟后，OLT定時(shí)向其下所有ONU的用戶側(cè)端口發(fā)Ring會(huì)自動(dòng)去激活該端口下的存在環(huán)路的ONU，消除環(huán)路對(duì)網(wǎng)絡(luò)的影響，并發(fā)送相應(yīng)的告警提ONU的用戶側(cè)環(huán)網(wǎng)檢測(cè)功能開(kāi)啟后，ONU會(huì)定時(shí)探測(cè)其用戶側(cè)端口是否存在環(huán)路，若檢測(cè)存在環(huán)路，ONU會(huì)主動(dòng)關(guān)閉其存在環(huán)路的用戶側(cè)端口，消除環(huán)路對(duì)網(wǎng)絡(luò)的影響，并發(fā)對(duì)比項(xiàng)802.1X認(rèn)證MAB認(rèn)證Portal認(rèn)證客戶端需求不需要不需要優(yōu)點(diǎn)安全性高無(wú)需安裝客戶端部署靈活缺點(diǎn)部署不靈活對(duì)比項(xiàng)802.1X認(rèn)證MAB認(rèn)證Portal認(rèn)證客戶端需求不需要不需要優(yōu)點(diǎn)安全性高無(wú)需安裝客戶端部署靈活缺點(diǎn)部署不靈活管理復(fù)雜安全性不高適合場(chǎng)景適用于對(duì)安全要求較高的網(wǎng)絡(luò)認(rèn)證打印機(jī)、傳真機(jī)等啞終端接入認(rèn)證的場(chǎng)景通常適用于流動(dòng)性較大，終端類型復(fù)雜的訪客用戶網(wǎng)絡(luò)認(rèn)證4.2安全功能配置規(guī)劃建議準(zhǔn)入控制是指出于網(wǎng)絡(luò)安全考慮對(duì)嘗試接入網(wǎng)絡(luò)的用戶進(jìn)行認(rèn)證和授權(quán)，確保只有身份表4-3網(wǎng)絡(luò)準(zhǔn)入認(rèn)證方案對(duì)比圖4-6認(rèn)證點(diǎn)在ONU，策略執(zhí)行點(diǎn)在核心交換機(jī)成網(wǎng)絡(luò)終端的接入認(rèn)證。ONUETH口和OLT上行口之間使能二層隔離管道，已經(jīng)通過(guò)認(rèn)證的終端業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)可通過(guò)二層隔離管道到核心交換機(jī)按照預(yù)配置的訪問(wèn)策略2）認(rèn)證點(diǎn)和策略執(zhí)行點(diǎn)均在核心交換機(jī)。ONUETH口和OLT上行口之間使能二層隔圖4-7認(rèn)證點(diǎn)和策略執(zhí)行點(diǎn)在核心交換機(jī)務(wù)器配合完成網(wǎng)絡(luò)終端的接入認(rèn)證。ONUETH口和OLT上行口之間使能二層隔離管道，已經(jīng)通過(guò)認(rèn)證的終端業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)可通過(guò)二層隔離管道到核心交換機(jī)按照預(yù)配置的訪問(wèn)策略進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。未通過(guò)認(rèn)證的終端業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)在核心交換機(jī)用戶側(cè)端口停止轉(zhuǎn)4.2.2完整性和保密性完整性GPON鏈路層支持FEC前向糾錯(cuò)技術(shù)，當(dāng)光纖鏈路質(zhì)量差導(dǎo)致丟包誤碼率過(guò)高時(shí)，可保密性GPON鏈路支持AES128高級(jí)加密技術(shù)，OLT和ONU之間的密鑰可動(dòng)態(tài)更新，保為了避免用戶在網(wǎng)絡(luò)中私接DHCP服務(wù)器，導(dǎo)致其它合法的用戶無(wú)法獲取正常的業(yè)務(wù)圖4-8防私接方案智慧工廠F5G全光網(wǎng)智能化設(shè)計(jì)說(shuō)明5.1設(shè)計(jì)依據(jù)5.2設(shè)計(jì)范圍（2）移動(dòng)通信信號(hào)覆蓋系統(tǒng)由相關(guān)運(yùn)營(yíng)商（中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)電信、中國(guó)聯(lián)通）或中國(guó)鐵（3）本設(shè)計(jì)提供智能化各系統(tǒng)及各子系統(tǒng)的系統(tǒng)框圖及平面圖，待建筑裝修及功能確定后根據(jù)實(shí)際要求由施工中標(biāo)方進(jìn)行二次深化設(shè)計(jì)，本設(shè)計(jì)院負(fù)責(zé)審核圖紙配合滿足5.3信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)具有對(duì)生產(chǎn)車間、綜合辦公區(qū)域相關(guān)的工業(yè)控制數(shù)據(jù)、圖像、視頻和多媒體等形式的信息予以接受、交換、傳輸、處理、存儲(chǔ)等功能，實(shí)現(xiàn)各種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備（如臺(tái)式計(jì)算機(jī)、服務(wù)器、工作站等）等高速數(shù)據(jù)互連。信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)完成制造企業(yè)園區(qū)內(nèi)工業(yè)控制數(shù)本項(xiàng)目車間生產(chǎn)網(wǎng)采用獨(dú)立一套F5G全光網(wǎng)進(jìn)行承載。采用F5G專網(wǎng)切片技術(shù)，辦公車間生產(chǎn)網(wǎng)：生產(chǎn)網(wǎng)服務(wù)于企業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)主要包括企業(yè)期管理系統(tǒng)PLM系統(tǒng)、制造執(zhí)行系統(tǒng)MES、質(zhì)量檢測(cè)系統(tǒng)等。生產(chǎn)網(wǎng)建立這些系統(tǒng)與生產(chǎn)路終端OLT、光分配網(wǎng)絡(luò)ODN（含光纖配線架ODF和生產(chǎn)網(wǎng)：網(wǎng)絡(luò)核心層由生產(chǎn)核心交換機(jī)和OLT設(shè)備構(gòu)成，部署在工廠的中心機(jī)房。匯聚層由分光器構(gòu)成，部署在工廠車間的弱電間或車間機(jī)柜。接入層由工業(yè)級(jí)ONU構(gòu)成