野外河道监测靠什么？诺辰光通交换机防雷环网方案落地

　　项目的背景是湖北某个县域内的所有主要河流和小溪以及所有的水库和闸门都进行了水位观测点的设置，并且安装了雨量感应器、水质检测装置等设备来收集各种类型的环境信息并及时传输到县级水利监控系统中去。对雨情和水情进行24小时不间断监控，并以此为基础来开展防汛预警调度工作。监测点位沿河道零星布置，在野外河滩和堤岸边露天地域较多地出现;山区河流由于雷暴天气频发，电力供应状况较差，因此本项目的总安装数量为245台工业交换机。

　　难点为野外露天环境下雷电的风险非常高，在之前的项目中就出现了过载设备因受到雷击而损毁以及监控数据断开等问题;各监测点位分布不均，若用星形拓扑，则线路长度大、光纤消耗材料费用较高;野外使用太阳能供电，由于电压不稳定，在普通的电器中不能承受这样的电压变化而造成重启的情况就会出现;一些终端出现故障时会产生大量的异常广播报文，占用网络资源，并且会造成整个链条上的所有设备都存在数据传输中断的问题，在汛期的时候就会对防汛工作的决策产生影响。

　　解决办法是选择带有高级别的防雷保护电路的工业交换机，并且可以接受DC 12V、24V宽电压输入，在适应太阳能储能供电系统的需要上具有优势。使用环形+分枝混合组网的方式，在主干链路上形成自愈环网，并且在零散监控点位上用分支的方式来连接到主干中去，从而节省了光纤铺设的成本;打开端口风暴抑制和广播报文限速的功能来控制不正常的流量;所有的设备都支持远程控制，在线可以读取各个接口的状态，并且能够实时监控到各种设备的工作温度等信息，不需要亲自去现场检查情况了，特别是对于一些重要的闸站位置来说更是如此配备了两个备用电源来提高供电的安全性。

　　落地效果：245台交换机全部在堤坝和野外的位置上完成了安装，在经历了多次汛期以及雷雨天气之后，并没有出现任何一台交换机因受到雷击而造成损坏的情况，在供电系统发生各种电压不稳定情况的时候，该批设备依然能够保持正常运行并不会因为电压不稳定而导致自身故障或者停止工作。混合环网方案可以大大节省光纤的数量，并且降低了整个项目的成本。水位、降雨量和水质检测的数据都是不断更新并实时传输到水利平台上，完整的数据采集率达到了99.9%以上，能够符合水利管理部门对于防汛监控以及预警报告的要求。远程运维的功能可以减少对野外巡检次数的要求，并且降低了外勤人员的安全风险，在整个水文监控系统中都起到稳定的保障作用来保证县域汛期安全调度工作的顺利进行。