一种用于连铸连轧无头产线的通信装置的制作方法

1.本实用新型涉及轧钢技术领域，尤其涉及一种用于连铸连轧无头产线的通信装置。


背景技术：

2.工业以太网是应用于工业控制领域的以太网技术，由于其固有的可靠性、高性能和互操作性，已经渗透到工厂车间，成为自动化和控制系统的首选通信协议。
3.随着工业的进步，技术的创新，企业生产节奏的加快，钢铁企业四级自动化的二级过程控制系统对局域网的安全性和可靠性提出了更高的要求。系统原有的网络拓扑结构是树形拓扑结构，结构简单，但网络的稳定性低，任何一个节点或链路产生的故障都会影响整个网络，而且系统服务器需连接多个局域网，导致网络结构复杂，在网络故障排查的过程中产生困难。


技术实现要素：

4.本技术实施例提供了一种用于连铸连轧无头产线的通信装置，以解决连铸连轧无头产线的网络结构简单，安全性和稳定性低的问题。
5.本技术实施例提供了一种用于连铸连轧无头产线的通信装置，包括核心层和汇聚层，其中部分汇聚层与应用层合二为一，所述核心层包括至少四台三层交换机，所述汇聚层包括多台二层交换机，所述核心层通过两根网线与所述汇聚层建立连接，所述三层交换机之间用一根网线进行连接，所述二层交换机之间用两根网线进行连接。
6.可选的，所述三层交换机为ospf交换机。
7.可选的，所述二层交换机通过lacp链路聚合方式和rstp方式连接组建环网。
8.可选的，所述三层交换机包括16个千兆以太网组合端口，每个端口包括一个rj45插槽和一个sfp插槽。
9.可选的，所述二层交换机包括4个千兆以太网组合端口，20个以太网端口。
10.可选的，所述三层交换机包括两台内网交换机，用于所述产线的铸机、隧道炉和轧机中的至少一者的通信。
11.可选的，所述三层交换机还包括两台外网交换机，用于所述产线的转炉化验室和/或三级mes系统的通信。
12.可选的，所述两台外网交换机用于组成一台vrrp虚拟路由器；和/或
13.所述两台内网交换机用于组成一台vrrp虚拟路由器。
14.可选的，所述三层交换机的网络架构是虚拟局域网vlan网络架构。
15.可选的，所述一种用于连铸连轧无头产线的通信装置还包括双路ups，所述双路ups用于为所述三层交换机和所述二层交换机供电。
16.由以上技术方案可知，本技术实施例提供了一种用于连铸连轧无头产线的通信装置，该装置包括核心层和汇聚层，其中部分汇聚层与应用层合二为一，上述核心层包括至少
四台三层交换机，上述汇聚层包括多台二层交换机，上述核心层通过两根网线与上述汇聚层建立连接，上述三层交换机之间用一根网线进行连接，上述二层交换机之间用两根网线进行连接。由于连铸连轧无头产线的网络结构简单，所以存在网络安全性和稳定性低的问题，不能满足用户的需求。而本技术实施例通过提供一种用于连铸连轧无头产线的通信装置，该装置包括核心层和汇聚层，其中部分汇聚层与应用层合二为一，上述核心层包括至少四台三层交换机，上述汇聚层包括多台二层交换机，上述核心层通过两根网线与上述汇聚层建立连接，上述三层交换机之间用一根网线进行连接，上述二层交换机之间用两根网线进行连接，避免了系统的网络拓扑结构简单，导致网络的安全性和稳定性低的问题，还避免了将系统服务器连接进多个局域网，导致网络结构复杂，网络故障排查困难的问题，实现了交换机主备冗余和链路结构冗余，提高了局域网的稳定性和安全性，减少了网络故障。
附图说明
17.附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。
18.图1为本技术实施例提供的一种用于连铸连轧无头产线的通信装置的结构性示意图；
19.图2为本技术实施例提供的一种用于连铸连轧无头产线的通信装置核心层的结构性示意图；
20.图3为本技术实施例提供的一种用于连铸连轧无头产线的通信装置汇聚层的结构性示意图。
具体实施方式
21.下面将详细地对本技术实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下实施例中描述的实施方式并不代表与本技术相一致的所有实施方式。仅是与权利要求书中所详述的、本技术的一些方面相一致的系统和方法的示例。在本技术所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置，也可以通过其它的方式实现，以下所描述的装置实施例仅仅是示例性的。
22.本技术实施例提供的一种用于连铸连轧无头产线的通信装置，如图1所示，包括核心层和汇聚层，其中部分汇聚层与应用层合二为一，上述核心层包括至少四台三层交换机，上述汇聚层包括多台二层交换机，上述核心层通过两根网线与所述汇聚层建立连接，上述三层交换机之间用一根网线进行连接，上述二层交换机之间用两根网线进行连接。
23.请参见图2所示，根据一些实施例，上述三层交换机为ospf交换机。
24.示例性的，上述三层交换机可以启用开放最短路径优先ospf协议，该协议为三层交换机内部网关路由协议。例如，route1启用上述ospf协议，可以收集该三层交换机的链路状态信息，同时生成四台三层交换机的链路状态数据库，上述链路状态信息描述了该三层交换机的链路，接口方式，邻居等相关信息，上述链路状态数据库描述了route1至route4的拓扑结构。route1交换机使用spf算法，计算route1到其余三层交换机的最短路径，并将上述最短路径存入route1的路由表。
25.由于上述三层交换机为ospf交换机，因此，大部分路由将自行计算和生成，无须网
络管理员人工配置，当网络拓扑发生变化时，例如在发生意外导致其中的一台三层交换机处于离线状态的情况下，其余三台三层交换机可以根据spf算法重新计算，更新上述三台三层交换机的路由表极大地方便了网络管理。
26.根据一些实施例，上述二层交换机通过lacp链路聚合方式和rstp方式连接组建环网。
27.请参见图3所示，示例性的，sw1可以通过lacp链路聚合方式和rstp方式与sw2和sw5进行连接。
28.通过lacp链路聚合方式连接二层交换机，可以实现链路动态汇聚，增加互联带宽，均衡负载，对链路进行备份，避免汇聚环网内部以及汇聚网络接入核心网络出现转发率过低和丢包的现象。通过rstp方式连接二层交换机可以在汇聚层环网内部实现路径冗余，当网络结构发生改变时，在一台交换机与另外一台交换机连接网线中断的情况下，环网不波动，通讯稳定无改变，在某一处所有的网络都中断的情况下，环网会利用rstp协议进行收敛，快速恢复通讯，无需人工干预，给够快速收敛网络避免报文在环网无限增生和无限循环，提高网络的安全性。
29.根据一些实施例，上述三层交换机包括16个千兆以太网组合端口，每个端口包括一个rj45插槽和一个sfp插槽。
30.示例性的，上述rj45插槽可以提供10m/s、100m/s、1000m/s的网速，上述sfp插槽可以提供100m/s和1000m/s的网速。
31.需要说明的是，每个组合端口根据实际使用情况选择一个合适的插槽连接。
32.使用以太网组合端口，可以在不改变交换机的结构和端口数量前提下，支持不同的接口类型，使网络具有更大的灵活性。
33.根据一些实施例，上述二层交换机包括4个千兆以太网组合端口，20个以太网端口。
34.二层交换机可以从端口接收数据帧，读取包头中的源mac地址，读取数据帧头中的目的mac地址，并在地址表中查找相应的端口，在表中存在上述相应端口的情况下，把数据帧复制上述相应端口，建立该二层交换机的地址表。
35.根据一些实施例，上述三层交换机包括两台内网交换机，用于所述产线的铸机、隧道炉和轧机中的至少一者的通信。
36.示例性的，将route1和route2作为两台内网交换机，用于组建连铸连轧无头产线内部通讯网络。
37.通过组建连铸连轧无头产线内部通讯网络，可以实现产线内部，铸机、隧道炉、轧机的通信。
38.根据一些实施例，上述三层交换机还包括两台外网交换机，用于所述产线的转炉化验室和/或三级mes系统的通信。
39.示例性的，将route3和route4作为两台外网交换机，用于组建连铸连轧无头产线外部通讯网络。
40.通过组建连铸连轧无头产线外部通讯网络，可以实现转炉化验室、三级mes系统的通信。
41.根据一些实施例，上述两台外网交换机用于组成一台vrrp虚拟路由器；和/或两台
内网交换机用于组成一台vrrp虚拟路由器。
42.示例性的，可以采用vrrp虚拟路由器技术，将两台外网交换机组成一台vrrp虚拟路由器，也可以采用vrrp虚拟路由器技术，将两台内网交换机组成一台vrrp虚拟路由器。例如，可以采用vrrp虚拟路由器技术，将route1和route2组成一台vrrp虚拟路由器，作为内网交换机；也可以将route3和route4组成一台vrrp虚拟路由器，作为外网交换机。可以根据priority属性值高低，确定主路由器和备份路由器。
43.以外网交换机为例，可以通过虚拟路由器vrrp技术，根据route3的priority属性值为120，route4的priority属性值为100，将route3设为主路由器，将route4设为备份路由器，对外一致认为两台交换机是一台交换机，通过图形化窗口配置，设定每个交换机的接口地址。本例中route3接口地址为99.99.99.3，route4接口地址为99.99.99.2，对外虚拟的地址为99.99.99.1。备份路由器可以通过主交换机发出的vrrp报文监测主路由器的运行状态。
44.通过vrrp技术，可以实现交换机主备冗余，在主路由器离线的情况下，虚拟路由将启用备份路由器，不会终端网络，保持通信状态，提高网络的稳定性。
45.根据一些实施例，上述三层交换机的网络架构是虚拟局域网vlan网络架构。
46.示例性的，可以划分不同的虚拟局域网vlan来满足使用需求，三层交换机的vlan划分的依据可以是端口或者网卡(mac)地址。例如，可以将虚拟局域网划分为内网和外网，其中，内网可以包括铸机一级系统、铸机二级系统和轧机二级系统；外网可以包括三级系统、化验室管理系统、管理vlan等。
47.划分vlan可以使各同一交换机的设备之间或同一vlan下的不同交换机的设备之间进行相互访问，可以有效的控制广播活动，提高网络的安全性。
48.根据一些实施例，上述装置还包括双路ups，所述双路ups用于为所述三层交换机和所述二层交换机供电。
49.通过双路ups可以实现交换机的电源冗余，提高网络的稳定性。
50.由以上技术方案可知，本技术实施例提供了一种用于连铸连轧无头产线的通信装置，包括核心层和汇聚层，其中部分汇聚层与应用层合二为一，所述核心层包括至少四台三层交换机，所述汇聚层包括多台二层交换机，所述核心层通过两根网线与所述汇聚层建立连接，所述三层交换机之间用一根网线进行连接，所述二层交换机之间用两根网线进行连接。由于连铸连轧无头产线的网络结构简单，所以存在网络安全性和稳定性低的问题，不能满足用户的需求。而本技术实施例通过提供一种用于连铸连轧无头产线的通信装置，该装置包括核心层和汇聚层，其中部分汇聚层与应用层合二为一，上述核心层包括至少四台三层交换机，上述汇聚层包括多台二层交换机，上述核心层通过两根网线与上述汇聚层建立连接，上述三层交换机之间用一根网线进行连接，上述二层交换机之间用两根网线进行连接，避免了系统的网络拓扑结构简单，导致网络的安全性和稳定性低的问题，还避免了将系统服务器连接进多个局域网，导致网络结构复杂，网络故障排查困难的问题，实现了交换机主备冗余和链路结构冗余，提高了局域网的稳定性和安全性，减少了网络故障。
51.需要说明的是，在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详细描述的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
52.以上实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例
对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的精神和范围。