矿井计算机管理信息系统设计

摘要：本文结合对矿井计算机管理信息系统设计过程中，从系统框架，管理网络平台，管理信息系统等方面考虑如何搭建矿井计算机管理信息系统。矿井计算机管理信息系统是整个矿井信息化工程的综合基础信息平台，最常用的一些网络基础应用和管理信息系统都是建立在它的基础上的。利用先进的网络设备构建一套新一代可扩展、可运营、可管理，并可持续发展的局域网，将为今后三网融合，发展新业务奠定坚实的网络基础。

关键词：计算机;管理信息系统;矿井综合自动化;以太网;局域网

1、前言

21世纪是信息化时代，国家信息化发展战略明确指出：要完善综合信息基础设施，\"推动网络融合，实现向下一代网络的转型。优化网络结构，提高网络性能，推进综合基础信息平台的发展。\"【1】矿井计算机管理信息系统是整个矿井信息化工程的综合基础信息平台，最常用的一些网络基础应用和管理信息系统都是建立在它的基础上的。利用先进的网络设备构建一套新一代可扩展、可运营、可管理，并可持续发展的局域网，将为今后三网融合，发展新业务奠定坚实的网络基础。

2、系统框架

当前随着企业IT进程的迅速推进，千兆骨干百兆到桌面已经成为企业局域网建设的标准配置。矿井计算机管理信息系统采用星形结构，千兆快速以太网方案。并且考虑到局域网建成后，与集团公司的主干网互连接入，能形成统一的体系结构和网管。网络平台应遵循以下构建原则:可伸缩性、可用性、先进性、安全性、可管理性、易用性、经济性。

一、网络体系结构

采用基于以太网为主的局域网构建矿井的计算机管理信息系统。网络技术选用交换式快速以太网，计算机网络拓扑采用冗余星型结构。整个布线系统以光纤和超五类布线系统为主。在矿井的矿井调度监控中心机房配置千兆核心交换机、防火墙，路由器，网络服务器。路由器用于租用通信公司宽带接入，防火墙用于保障内部网络安全。千兆核心交换机通过光纤连接，作为矿井计算机网络的核心，千兆核心交换机分别与各建筑的接入层二级百兆网络交换机千兆连接，组成计算机网络的千兆骨干层。组成计算机网络的百兆桌面接入层。最终构建一个冗余千兆骨干、百兆到桌面的多业务高速数据网。充分满足矿井数据传输的网络带宽需要。服务器分别做为管理信息系统服务器、数据库服务器、归档服务器、web站点及邮件服务器、代理和网络管理服务器，组成矿井计算机网络的服务器群，为矿井计算机网络提供管理信息系统服务器端、文件、数据和网站服务。

在计算机网络平台上，安装运行的基础软件平台包括管理信息系统基础平台、网络管理软件和网络安全软件。其中管理信息系统基础平台包括：服务器操作系统软件、关系数据库软件、备份软件;网络管理软件、网络安全软件包括：网络版杀毒软件和Internet访问监控软件。

矿井计算机管理信息系统技术框架的体系结构为：

网络基础平台：主要指矿井工业场地建筑间光缆布线和建筑内综合布线等。

网络平台：主要指路由器、交换机等网络通信设备和服务器硬件，操作系统、网络协议软件，是网络系统的核心。

网络应用平台：主要指数据库、开发工具和基础应用服务等。

管理信息系统：主要指在网络应用平台上开发的各类业务管理的应用系统。

网络管理和安全平台：保证系统良好运行和安全。

二、IP地址规划和子网划分

矿井计算机网络的IP地址网段划分应当遵从统一规划分配。

矿井的内部IP地址分配是由业务驱动，按照部门及业务量的大小分配IP地址段。IP地址分配应充分合理利用地址空间，提高地址的利用效率，采用CIDR技术，可以减小路由器路由表的大小，加快路由器路由的收敛速度，也可以减小网络中广播的路由信息的大小。

三、虚拟网设计

由于矿井网络较大，可以通过划分VLAN来实现流量的合理分配、内部网络的安全。通常VLAN的实现有基于端口的虚拟工作组、基于MAC、协议、子网的虚拟工作组、通过在数据帧中增加VLAN标记位来区分不同的工作组等方法。 针对矿井的计算机网络，采用基于交换端口的VLAN划分方式，这种方式也是目前实际中普遍采用的划分方式。

根据以上思想，可以将计算机网络根据不同的部门划分划分成几个不同的虚拟网，并赋予不同的IP子网地址。同时考虑到网络安全性的需要，还可以在支持VLAN的核心或边缘交换机上进行相应的设置，控制不同网络用户的互访，有效的隔离广播。比如我们可以限制、禁止网络用户对财务等安全性高的部门的访问或者限制哪些用户拥有访问中心服务器的权利，哪些则没有。

选用的核心交换机可以提供全线速的二、三、四层交换，可以实现极为复杂的VLAN业务隔离、互通控制以及流分类等功能。

3、管理系统网络平台

一、综合布线系统

综合布线是整个网络建设的一项基础性工程。它关系到网络性能、运行效果、日常维护以及今后扩充等方面的问题，因此在实施中要遵循结构化综合布线(PDS) 的标准规范，做到统一设计、统一施工、统一信号传输介质和接口及统一管理。

综合布线系统的对象是建筑物或楼宇内的传输网络，以使话音和数据通信设备、交换设备和其他信息管理系统彼此相连，并使这些设备与外部通信网络连接。在主要建筑物内采用规范化的综合布线系统，采用星型拓扑结构。其综合布线系统可以划分成6个子系统，工作区子系统;水平布线子系统;干线子系统;设备间子系统;管理子系统;建筑群子系统。干线子系统采用光缆布线，水平子系统采用超五类非屏蔽双绞线，零散信息点采用光缆进行连接。

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