羅森伯格亞太電子有限公司：朱華東 陳鳳霞
1前言
在WHO煙草控制架構公約和國内壟斷法的雙重壓力下，煙草行業積極探索新的發展之路，根據《中國煙草》提供的資訊，2014年行業卷煙産銷量同比增長：全年累計生産内銷卷煙5170萬箱，同比增長2.02%；累計已銷售卷煙5099.04萬箱，同比增長2.1%。國際上煙草行業正在加速向全球化、壟斷化發展，加入WTO使煙草企業面臨的競争更加激烈，外加WHO煙草控制架構公約的壓力，使我國煙草企業進入廣泛兼并、異地技改等高潮時期，煙草企業對資訊化的需求越來越高，綜合布線系統在煙草企業所發揮的作用越來越重要。
近年來羅森伯格公司積極參與了諸多煙草企業異地技改項目的綜合布線，從不同類型、不同規模的煙草企業綜合布線項目中，積累了大量可行的行業經驗。本文将在實際案例中獲得的經驗進行分享，以供正在進行或即将進行的煙草企業技改（異地或原地）項目綜合布線項目參考。
2煙草行業的布線與網絡架構
綜合布線系統作為企業弱電建設工程項目中的重要組成部分，是實作煙草企業資訊通信最基礎的實體平台，是網絡通信應用得以實作的保證。根據應用領域的不同，煙草行業網絡一般有内網（生産網）、外網（辦公網）、專網（政務網）等之分，不同應用網絡之間需要進行實體或邏輯隔離。這些應用網絡分别将煙草企業的各個建築體，如聯合工房、動力中心以及原料庫、輔料庫、污水站、垃圾站等區域連接配接起來（不同企業名稱稍有不同，此名稱僅供參考），最終組成了煙草企業完整的網絡系統，如圖1。
- 2.1園區主幹光纜的設計規劃
煙草企業建築單體之間的實體距離相對較遠，尤其是污水處理站、垃圾站接入間IDF等到彙聚機房的主幹資料光纜距離可能遠遠大于500米，這對于以萬兆接入為主要傳輸模式的網絡系統來說，采用多模光纜将無法滿足整個系統的要求，盡管标準規定萬兆多模OM4光纖支援萬兆以太網的距離達到550米。是以針對煙草企業的尤其是卷煙廠，各獨立體建築到彙聚/核心機房之間的接入光纜多采用室外單模光纖為主。
由于煙草企業綜合布線系統需要支援多套網絡的應用，為確定不同網絡之間的獨立性以及安全性。在傳統的網絡規劃設計中，網絡隔離多采用邏輯隔離方式，即通過對交換機端口不同網絡IP位址的設定來達到網絡隔離的目的。随着網絡技術的不斷發展，煙草企業的日常生産生活對于網絡的依賴度越來越高，進而對網絡的安全性、可靠性等提出了更高的要求。目前煙草行業在進行綜合布線設計規劃時，諸多煙草企業異地建立項目已經采用了更加可靠的雙資料主幹、實體隔離等方式。
- 2.2傳統弱電機房的設計規劃
衆所周知煙草企業建築單體數量衆多、建築面積大（基本都要超過10萬平方米），網絡系統多采用三層星型架構，弱電機房分為核心層CD（企業核心機房）、彙聚層BD（建築物裝置間MDF）以及接入層FD（樓層配線間IDF）等幾類，為確定網絡的安全性和可靠性，煙草企業綜合布線系統各網絡層之間多敷設雙資料主幹光纜，如核心層CD與彙聚層BD之間、彙聚層BD與接入層FD之間，整體網絡綜合布線規劃如圖2所示。
圖2 結構化布線系統星形拓撲圖
- 2.3煙草行業的布線樓宇布線規劃
- 2.3.1核心層CD、彙聚層BD弱電裝置間規劃
核心層CD機房需要端接來自各彙聚機房、營運商接入網和煙草系統内接入網引入的各類光纖、光纖芯數較多，在CD機房應根據具體的光纖數量以及機櫃安裝空間，選擇适合項目需求的光纖熔接配線架産品，如1HU-24芯、1HU-48芯、5HU-288芯等。
煙草企業端接光纖數量衆多的彙聚機房，接入機房上行而來的大量光纖以及上行至核心機房的光纖都需要進行端接、管理，一般彙聚機房同時承擔着接入機房的功能，在有限的機櫃空間内，需要安裝大量的光纖以及銅纜配線架。這一區域的光纖配線架建議采用1HU-48芯、5HU-288芯等密度更高的光纖配線架産品，如5HU-288芯熔纖式光纖配線架，其熔纖采用子產品化結構、自帶理線器，較正常1HU-24芯光纖配線架可節省80%的機櫃空間。
2.3.2接入層FD弱電機房（IDF）規劃
相比于核心層和彙聚層，接入層弱電機房IDF主幹光纖數量一般較少（光纖到桌面項目除外），用于端接和管理光纖的光纖配線架選用正常1HU-24芯熔纖式結構即可。對少數接入光纖數量較多的IDF，如機櫃空間允許盡量避免采用更高密度不同規格的光纖配線架。
接入機房承載着整個項目工程水準資訊點的管理工作，在從點位方面每個接入機房需要管理幾十至幾百個資訊點，在區域面積上覆寫至整個甚至幾個生産工作樓層。對于煙草企業的IT維護人員來說，管理整個企業龐大的網絡系統是非常繁雜而且困難的，整個綜合布線的系統可靠性以及管理便利性對于改善和提升企業的IT效率具有非常重要的作用。
- 2.3.3接入層FD弱電機房（IDF）方案優化
接入機房在選擇綜合布線配線架産品時，除需考慮維護管理的需要外，還需考慮到配線架子產品端子的防塵功能。機房裝修以及清潔過程中的粉塵、水滴等都會對配線架子產品的鍍金Pin針造成損壞，這種損壞将直接影響子產品的使用壽命，而這種損壞一般都是比較隐蔽的，在項目完工測試時鍊路性能良好，在産品使用3-5年後性能出現急劇下降（Pin針鍍金層磨損後引起的氧化），到這時候項目的質保期又經過結束，進而給使用者帶來很大的損失。
為解決這一潛在的風險，在選擇水準銅纜配線架時，應盡量選擇具有防塵功能的産品。如選擇配線架端口自帶推拉式防塵門的銅纜配線架，當配線架端口尚未連接配接跳線時（機房裝修時配線架端口一般都沒有連接配接跳線），配線架上防塵門自複位至将子產品Pin針完全覆寫，以防止粉塵、水滴等進入。為防止标簽等辨別掉落、遺失，配線架的标簽系統應選擇可長期保留的方式，如透明弧形翻轉标簽保護蓋等結構，如圖3羅森伯格防塵式配線架。
圖3 自帶推拉式防塵門配線架
煙草企業的接入機房分布于各類建築單體内，盡管大部分的弱電機房具有擺放标準落地式機房的空間，另有部分建築單體為節省有限的建築空間，選擇采用小型壁挂式機櫃，這類機櫃容量較小，機櫃隻能進行前端維護。針對這類區域内的配線架産品，可選擇采用光銅混合、前端維護結構的産品，如羅森伯格公司TaurusII光銅混合配線架。
圖4 羅森伯格TaurusII光銅混合配線架
實際操作中每個項目的接入機房都将有各自具體的特殊需求，甚至同一項目不同區域的要求也各不相同，在進行網絡規劃時應盡量選擇适合項目需求的産品，從設計階段就開始控制網絡故障的發生率，避免綜合布線存在的潛在風險，提升網絡可靠性、穩定性。
- 2.3.4煙草行業的布線管理
煙草企業各建築單體内的資訊點分布非常分散，日常的管理維護非常困難，為提高系統的可靠性和管理的便利性，接入機房建議采用自帶管理功能的智能布線系統（電子配線架）。該系統對于日常的跳線維護采用電子工單的方式進行跟蹤，避免正常方式下存在的工單記錄丢失或錯誤；跳線的插拔通過電子配線架對應端口的LED顯示燈進行引導，避免因端口跳接錯誤而引起的網絡風險；對于非授權的跳線操作實時通過告警提示，及時發現網絡故障和惡心破壞；企業全部資訊點的實體位置通過平面圖紙進行快速定位，幫助IT人員快速查找故障位置、盡快恢複網絡應用；圖形化的機房管理幫助企業IT人員随時了解機櫃以及裝置資源等資訊，可節省因現場核對所耗費的大量時間；網絡化管理模式極大地提高了IT管理的效率，企業IT人員可通過遠端登入方式及時了解網絡運作狀态。智能布線系統可以實作的部分功能如圖5所示：
圖5 智能布線系統可實作的功能
智能布線系統之是以能實作對綜合布線的管理，在于該系統采用了完全獨立于以太網的管理網絡，擁有自己獨立的智能主機、管理單元以及掃描子產品，采用雙配線架架構的鍊路技術，将資訊點與交換機端口分别映射到不同的電子配線架端口，通過智能跳線根據要求将映射了資訊點端口和交換機/語音配線架端口的配線架端口進行正确連接配接，最終通過智能管理軟體對綜合布線系統進行智能化的管理。
- 2.3.5煙草企業資訊點規劃方案
建立煙草企業的生産自動化程度非常高，無論是制絲、卷包還是成品入庫等都已實作流水線自動化生産方式，生産網絡的安全性、可靠性對于煙草企業生産效率以及産品控制等具有至關重要的作用。工作區資訊點銅纜子產品應選擇RJ45接口通用型産品，為減少後期維護的困難，建議選用無需采用任何安裝工具的免工具型子產品（尤其不要采用廠家提供專用安裝工具的所謂免工具子產品）；對于光纖子產品則推薦選用與RJ45子產品安裝相容的類型，不僅安裝更加可靠，同時可以與銅纜子產品的牆面或地面安裝面闆風格統一。
- 2.3.6煙草特殊區域的布線方案
針對某些特殊場合如貴賓接待室等，牆面裝修一般更具有特色，使用普通牆面面闆或許與這些區域的風格不協調。在這類區域建議選擇特殊的産品，如下圖中羅森伯格彈啟式面闆，該面闆顔色可根據裝修風格進行定制。當資訊點不使用時，子產品被隐藏在資訊面闆下，需要使用時隻需輕輕按壓面闆下方的按鈕，日常維護則通過面闆前端完成，無需拆卸面闆外框、不會對裝修牆面造成任何影響和損壞。
圖6 彈啟式牆面面闆
某些項目在規劃設計時需求并不完全明确，如某煙草企業建立項目是由2個不同的煙草制造廠合并，多處辦公室内的辦公人員數量、辦公桌位置等均無法确定，選擇正常牆面或地面安裝資訊點的方式都無法解決這一問題。針對類似問題，可以采用二次布線的方式加以解決：項目設計時先将這類區域的所有資訊點集中安裝在同一個布線箱内，後續根據辦公室人員的變化，通過長跳線的方式連接配接至辦公人員的終端裝置。布線箱可以預先安裝在牆壁内，也可以安裝在天花闆吊頂内。
部分項目如省市級以上煙草專賣局等，由于管轄的業務範圍廣泛，對資料需求的增長非常迅速，網絡規劃最少應滿足未來10年的需求。因無法預知10年内終端裝置端口的發展變化，在滿足目前以RJ45銅纜接口為主的網絡需求外，在部分重要區域還應預留未來裝置光纖接口的需要。為滿足未來裝置端口的變化，同時使項目投資更具經濟性，光纖資訊點建議采用集中布線方式，從弱點接入機房IDF布放光纜至辦公區域的集中布線區域如牆裝式光纖配線架内，配線架可安裝于不影響日常辦公的轉角或天花闆吊頂等區域，随着帶光纖端口裝置的增加而添加相應的光纖跳線。
無論是牆面安裝還是地面安裝，應盡可能選用單孔或雙孔面闆/地插進行安裝，這是因為在每個底盒内除需容納資訊子產品外，還需盤繞一段用于後續維護的線纜。如在同一底盒内安裝的子產品達到3個及以上，幾乎沒有用于盤繞預留線纜的空間，尤其是對于六類屏蔽及以上級别的線纜産品，每個底盒内容納2個屏蔽子產品後空間就已經比較緊張，3孔以及4孔面闆面闆幾乎沒有與之比對的安裝底盒。
對于采用熔接方式的光纖資訊點，水準光纜應選擇有利于熔接方式的産品如緊套型室内光纜，如采用現場壓接連接配接器方式，則緊套室内光纜和皮線光纜均可選擇。
- 2.4煙草資料中心網絡架構規劃
- 2.4.1煙草企業資料中心機房布線特點
和網際網路、金融行業等動辄成百上千機櫃的資料中心相比，煙草企業自用的資料中心一般規模比較小、，機櫃數量多數在100個以内。這類企業自用型的資料中心建設初期裝置端口使用率相對較低，網絡系統對于綜合布線在擴充性、靈活性以及管理性的要求更高。資料中心網絡架構設計無論是從經濟性還是實用性方面考慮，采用EOR方式都更加适合，根據不同項目的具體需求，可以選擇交換機直連或者交叉方式進行配線。
煙草企業資料中心網絡架構設計時，可根據機櫃數量、管理需要等選擇是否采用MDA-HDA-EDA的三層網絡架構。當機櫃數量少于20個時，如機櫃位置擺放合理，采用MDA-EDA的二層網絡架構也可很好的滿足要求。
煙草企業資料中心各區域根據功能可分為：主配線區、交換機區、伺服器區以及存儲區等。整個網絡主要是由基于TPC/IP的LAN網絡和基于FC的存儲網絡SAN組成，因兩種網絡所遵循的傳輸協定不同，綜合布線規劃設計應該分别為其進行規劃設計。
對于資料傳輸的要求更高SAN網絡，綜合布線規劃時無論采用何種網絡架構，均建議直接通過預制光纜連接配接到主配線區，即MDA-EDA二層網絡架構，小型機、存儲等區域采用集中化的綜合布線方式。
主配線區彙集了來自各個列頭櫃（或伺服器櫃）的主幹銅纜和光纜，規劃設計時不僅應滿足目前的配線需求，還應為将來擴容預留足夠的布線空間。
交換機區尤其針對核心交換機分散安裝時，綜合布線建議采用交叉配線的方式進行規劃，具體做法是在核心交換機櫃内安裝配線架，通過水準線纜連接配接到主配線區，在主配線區通過跳線與列頭櫃上行過來的主幹/水準鍊路進行跳接，所有主幹/水準鍊路與核心交換機端口的連接配接隻需在主配線區即可完成。
伺服器機櫃包括核心網絡裝置櫃等，每櫃應先根據裝置端口數量安裝足夠的光、銅配線架，端口數量按照每台伺服器2個光口、2個銅口（一主一備）以及1個用于KVM系統的銅口進行計算，同時還應為将來的系統擴容預留部分端口。
根據以上建議提供的模型，典型煙草企業資料中心的網絡拓撲如圖7所示，主配線區采用交叉配線方式。
圖7 資料中心機房拓撲圖
在目前我國煙草企業廣泛進行兼并重組的環境下，重組後的煙草企業規模不斷增大，生産自動化程度不斷提高，同時虛拟化技術的采用也給資料量帶來了快速的增長，是以企業資料中心處理的資料量也将持續增加，在其目前以萬兆主幹、千兆接入為主的網絡基礎上，我們還應思考綜合布線如何滿足未來幾年網絡傳輸的需求，資料中心在未來幾年内将逐漸實作萬兆接入、40G/100G主幹的網絡傳輸模式。
煙草企業資料中心在媒體選擇時可參考如下方案：從列頭櫃至伺服器櫃之間的水準鍊路部署以萬兆接入為主，銅纜選擇超六類系列，光纜則以成本效益更高的OM3為主。其綜合布線規劃如下：在主配線區與水準配線區列頭櫃之間部署MPO/MTP-MPO/MTP多芯預連接配接光纜，分别敷設至主配線區配線櫃及列頭櫃内的光纖配線架子產品内，通過配置的萬兆光纖子產品以及萬兆跳線将核心交換機與接入交換機連接配接起來，作為支援目前主幹萬兆網絡應用的實體鍊路，當網絡需要從10G更新到40G/100G時，隻需将預連接配接光纜兩端的配線架10G子產品及裝置跳線更換成40G/100G子產品和跳線即可，在接入交換機至各伺服器之間則以部署萬兆銅纜為主。
- 2.4.2主配線區綜合布線
主配線區MDA是整個資料中心的核心，也是資料中心結構化布線系統的中心分布點，整個資料機房的主幹光纜都将連接配接到MDA進行交叉配線，是以該區域需要管理的光纖數量多、密度大。光纖配線架建議采用4U-288芯/384芯等高密度的産品，如羅森伯格TaurusII、Vela高密度光纖配線架，4U空間可以實作288芯~384芯預連接配接光纜的安裝，自帶理線器以及明暗兩套标簽系統，從安裝密度方面較傳統光纖配線架節省60%以上的安裝空間，子產品化安裝方式使光纖的管理更加便利靈活，配以羅森伯格低損耗、抗彎曲的快速插拔光纖跳線，實作了高密度與維護便利性的完美結合，如圖8所示。
圖8 羅森伯格4U-384芯高密度光纖配線架系統
- 2.4.3伺服器、網絡裝置機櫃綜合布線
在煙草企業資料中的伺服器、網絡裝置機櫃以及采用機架式儲存設備等區域，為使管理更加高效靈活，綜合布線多采用EOR的方式，即在每個機櫃上安裝足夠數量的光纖配線架和銅纜配線架。為滿足虛拟化網絡系統對資料量的需求，應選擇萬兆傳輸媒體如Cat6A超六類萬兆銅纜以及成本效益更高OM3萬兆光纜。
針對不同EDA機櫃的綜合布線規劃也有所不同，伺服器機櫃因為所安裝的伺服器網絡端口可能是銅纜連接配接、也可能是光纜連接配接，根據前文所述按照每個伺服器機櫃預留2個光口、2個銅口以及1個KVM銅口進行配置，考慮到部分備援的需要，每台伺服器機櫃配置24芯光纖、24個銅口應能滿足大部分煙草企業伺服器機櫃的布線需要；網絡裝置機櫃内所安裝的網絡裝置多數都是光口模式，考慮到也會有部分銅口的需求，是以在規劃設計時按照每機櫃48芯光纜、24根銅纜計算比較合适；而存儲機櫃以及小型機等區域光纖數量相對較多，裝置接口基本不要銅纜，銅纜多僅用于KVM布線，是以該區域内按照每機櫃敷設48~72芯光纖、12根銅纜基本能滿足需求。
以上各區域機櫃推薦的傳輸媒體以及具體數量可供煙草企業資料中心規劃設計作為參考，實際項目案例綜合布線采用何種方案應根據實際需求以及可預見的擴容需要、再增加約50%左右的備援鍊路。考慮到煙草企業資料中心的特點，無論是傳統的現場機櫃裝配方式還是目前比較流行的微子產品機房，應優先考慮采用EOR網絡架構。
3結束語
煙草行業作為一個具有其本身特色的行業，其綜合布線系統的建設也擁有其獨有的特點：主幹鍊路方面由于園區比較大、單體建築比較多，是以多選擇可以支援更長傳輸距離的單模光纜；除辦公樓外其餘區域包括聯合工房、動力中心等資訊點分布較為分散，同時由于生産需要不能全部提供專門用于放置标準弱電機櫃的空間，是以在這些區域可以考慮更為靈活的小型壁挂式機櫃作為弱電機櫃；分散的資訊點位給日常的管理維護帶來不小的煩惱，是以綜合布線系統采用電子配線架的方式值得煙草行業參考；除此之外，特殊區域資訊點的施工和安裝也是不可忽略的問題之一。
對于煙草行業的資料中心機房，除需要管理企業内部的生産、管理以及日常辦公資料外，還需要實時與上級機關保持資料的互通，是以資料中心的建設不僅能滿足目前的資料傳輸要求，還應滿足未來最少10年網絡更新所需的傳輸鍊路要求，是以資料機房應考慮接入層滿足萬兆傳輸、主幹鍊路應能支援平滑更新至40G/100G以太網。