文 劉濤　北京天源科創(chuàng)風電技術有限責任公司
　　摘　要：本文論述了在風電機組光纖環(huán)網下實現(xiàn)視頻監(jiān)控與IP 語音電話的問題與方法、影響IP 語音服務質量的主要因素，并提出了基于風電機組通訊網絡視頻監(jiān)控與IP 語音相應的解決配置方法。著重分析了風電機組通訊網中的保證監(jiān)控數(shù)據、視頻流、語音QoS（Quality of Service）的機制。
　　1. 引言
　　隨著風電場業(yè)主需求的升級，諸如視頻監(jiān)控、IP 語音電話、震動監(jiān)測等越來越多的應用需要加載到IP 網絡上傳輸。風電場就地光纖環(huán)網具備能夠承載大量多業(yè)務實時數(shù)據傳輸?shù)哪芰Γ切枰诰W絡配置、數(shù)據劃分、優(yōu)先級別設定上進行相關設置，從而保證風電機組監(jiān)控數(shù)據的正常傳輸。
　　2. 典型的風電機組通訊網絡
　　風電場通訊網絡為光纖環(huán)網，所謂的光纖環(huán)網就是由多個交換機的光纖端口首尾依次相連形成的環(huán)狀網絡。正常狀態(tài)下，環(huán)網內的數(shù)據傳輸是單向的，當交換機檢測到單向傳輸斷開時，自動開啟備用端口，進行反方向數(shù)據傳輸。典型的風電機組通訊網絡如下拓撲：
　　3. 網絡傳輸質量因素
　　以太網是目前應用最廣泛的局域網技術?？紤]到LAN 中的臨界點，如上行鏈路和百兆光纖環(huán)主干。當組織內部配置越來越多要求帶寬的應用時，可能存在超過預計的情況。這終將導致需要在LAN 中使用QoS工具。
　　QoS 的英文全稱為"Quality ofService"， 中文名為" 服務質量"。QoS 是網絡的一種安全機制, 是用來解決網絡延遲和阻塞等問題的一種技術。在正常情況下，如果網絡只用于特定的無時間限制的應用系統(tǒng)，并不需要QoS，比如Web 應用。但是對關鍵應用和多媒體應用就十分必要。當網絡過載或擁塞時，QoS能確保重要業(yè)務量不受延遲或丟棄，同時保證網絡的高效運行。
　　風電機組百兆光纖環(huán)網資源總是有限的，數(shù)據、視頻、語音、震動等其他數(shù)據只要存在搶奪網絡資源的情況，就會出現(xiàn)服務質量的要求。服務質量是相對網絡功能業(yè)務而言的，在保證風電機組監(jiān)控數(shù)據業(yè)務的服務質量保障語音質量，就可能損害視頻監(jiān)控、震動數(shù)據等服務質量。因此，需要根據各種業(yè)務的特點來對網絡資源進行合理的規(guī)劃和分配，從而使網絡資源得到高效利用。
　　在風電場光纖環(huán)網中，交換設備故障、軟件配置、硬件連接錯誤都會造成廣播風暴的發(fā)生，由于現(xiàn)有網絡是完全開放的廣播域，所以一旦發(fā)生廣播風暴風電機組PLC 會因為LAN 口阻塞而停止運行。在現(xiàn)有網絡上再增加視頻監(jiān)控、語音電話是不是就增加了廣播風暴發(fā)生的風險？ 答案是否定的。通過VLAN技術將風電機組監(jiān)控數(shù)據包、視頻監(jiān)控數(shù)據包、IP 語音包隔離傳輸。VLAN（VirtualLocalAreaNetwork）中文名為" 虛擬局域網"。VLAN 是一種將局域網設備從邏輯上劃分成一個個網段，從而實現(xiàn)虛擬工作組的數(shù)據交換技術。同一個VLAN 中的廣播包只有VLAN 中的設備成員才能接收到，而不會傳輸?shù)狡渌腣LAN 中去，這樣可以很好的控制不必要的廣播風暴的產生。同時，不同VLAN 之間不能相互通訊，這樣增加數(shù)據傳輸?shù)陌踩?。VLAN 在交換機上實現(xiàn)方法主要有六種：基于端口的VLAN、基于MAC地址的VLAN、基于網絡層協(xié)議的VLAN、基于IP 組播的VLAN、按策略劃分的VLAN、按用戶定義非用戶授權劃分的VLAN。