**全光智慧园区解决方案**

**文档版本：C01V01R25P250301**

**发布日期： 2025年3月1日**

**发布处：深圳智慧光迅信息技术有限公司市场部**

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第1章 项目背景与需求分析 5

1\.1 行业背景 5

1\.1\.1 制造业数字化转型驱动全光网络升级 5

1\.1\.2 全光网络的技术优势 5

1\.2 现状与挑战 6

1\.2\.1 传统厂区网络痛点 6

1\.2\.2 新兴业务需求 6

1\.3 解决方案价值 7

1\.3\.1 业务融合与效率提升 7

1\.3\.2 安全与可靠性增强 7

1\.3\.3 成本效益分析 7

1\.4 需求总结 8

1\.4\.1 业务需求矩阵 8

1\.4\.2 标准化与扩展性 8

第2章 全光网络架构设计 9

2\.1 整体架构设计 9

2\.1\.1 三层拓扑模型 9

2\.1\.2 技术选型对比 9

2\.2 核心层设计 10

2\.2\.1 OLT Type单归属保护方案 10

2\.2\.2 核心交换机设计 11

2\.3 汇聚层设计 12

2\.3\.1 分光器部署策略 12

2\.3\.2 VLAN规划 12

2\.4 接入层设计 13

2\.4\.1 分场景设备选型 13

2\.4\.2 无线覆盖方案 13

2\.5 高可靠性设计 14

2\.5\.1 光纤主备干路保护 14

2\.5\.2 设备级冗余 14

2\.6 安全架构 15

2\.6\.1 分层防护模型 15

2\.6\.2 零信任接入 15

2\.7 智能化运维 15

2\.7\.1 统一网管平台 15

2\.7\.2 管家式维护 15

第3章 分场景实施方案 16

3\.1 车间场景实施方案 16

3\.1\.1 网络架构设计 16

3\.1\.2 设备选型与部署 16

3\.1\.3 语音通信系统 17

3\.1\.4 音视频调度系统 17

3\.2 办公楼场景实施方案 19

3\.2\.1 光纤到桌面（FTTD）设计 19

3\.2\.2 无线覆盖优化 19

3\.3 宿舍场景实施方案 20

3\.3\.1 流媒体组播方案 20

3\.3\.2 高密度无线覆盖 20

3\.3\.3 安全与管控 20

3\.4 室外场景实施方案 21

3\.4\.1 安防监控回传 21

3\.4\.2 无线覆盖与Mesh组网 21

3\.5 跨场景联动设计 22

3\.5\.1 统一身份认证 22

3\.6 实施进度与验收标准 22

3\.6\.1 阶段计划 22

3\.6\.2 验收指标 22

第4章 核心功能模块深度扩展 23

4\.1 SIP语音通信系统 23

4\.1\.1 系统架构与协议栈 23

4\.1\.2 高级功能实现 23

4\.2 SD\-WAN组网系统 24

4\.2\.1 智能选路与负载均衡 24

4\.2\.2 安全加密与零信任 24

4\.3 性能验证与测试报告 24

4\.3\.1 关键指标测试 24

4\.3\.2 压力测试 24

4\.4 音视频指挥调度系统 25

4\.4\.1 多协议融合与适配技术： 25

4\.4\.2 AI 智能分析与辅助决策技术： 25

4\.4\.3 超高清与低延迟传输技术优化： 25

4\.4\.4 安全加密与隐私保护技术强化： 26

第5章 高可靠性设计深度扩展 27

5\.1 高可靠性架构设计原则 27

5\.1\.1 全光网络可靠性模型 27

5\.1\.2 可靠性指标定义 27

5\.2 硬件级冗余设计 27

5\.2\.1 OLT双机热备方案 27

5\.3 智能运维与预测性维护 28

5\.3\.1 实时健康度监测 28

5\.4 可靠性验证与测试报告 28

5\.4\.1 测试场景设计 28

5\.4\.2 实测数据 28

第6章 实施与运维深度扩展 29

6\.1 分阶段实施计划 29

6\.1\.1 实施阶段划分 29

6\.1\.2 风险管理 29

6\.2 光网络部署技术细节 30

6\.2\.1 光纤施工规范 30

6\.3 运维管理体系 30

6\.3\.1 日常监控与告警 30

6\.3\.2 预防性维护计划 31

6\.4 智能化运维工具 31

6\.4\.1 自动化修复流程 31

6\.5 客户培训与知识转移 31

6\.5\.1 培训内容设计 31

6\.5\.2 文档交付清单 32

6\.6 验收与持续优化 32

6\.6\.1 验收标准 32

6\.6\.2 持续优化策略 32

# 第1章 项目背景与需求分析

## 1\.1 行业背景

### 1\.1\.1 制造业数字化转型驱动全光网络升级

随着工业4\.0和“中国制造2025”的推进，制造业正加速向智能化、柔性化、网络化方向发展。工业互联网、物联网（IoT）、5G、AI等技术的深度融合对园区网络提出了更高要求：

* 高带宽需求：高清视频监控（2K/4K）、机器视觉质检、数字孪生等场景需要低时延、大带宽支持。
* 业务融合承载：生产控制网、办公网、安防网、员工生活网等多业务需统一承载，传统铜缆网络难以满足业务隔离和扩展需求。
* 可靠性与安全性：工业设备7×24小时运行，网络需支持毫秒级故障切换，并通过物理隔离抵御工控协议漏洞攻击。

### 1\.1\.2 全光网络的技术优势

基于PON（无源光网络）的全光解决方案成为工业园区的优选：

* 一纤多业务：通过波长划分（如GPON/XGS\-PON）或VLAN隔离，单根光纤承载生产数据、语音、视频、IoT等多业务。
* 抗干扰能力强：光纤无电磁干扰，适用于车间高频电机、变频器等复杂电磁环境。
* OPEX降低：无源分光器减少机房供电需求，运维成本降低40%（来源：IDC 2022年报告）。

## 1\.2 现状与挑战

### 1\.2\.1 传统厂区网络痛点

| **问题分类** | **具体痛点** | **业务影响** |
| --- | --- | --- |
| 布线复杂 | 多套独立网络（生产网、电话网、监控网）重复布线，线缆总长度超10万米 | 施工周期长，故障定位困难 |
| 带宽瓶颈 | 千兆交换机堆叠无法满足机器视觉（单设备50Mbps）和AGV集群通信需求 | 生产效率下降15%\-20% |
| 可靠性不足 | 核心交换机单点故障导致产线停机，平均恢复时间＞2小时 | 单次事故损失超5万元 |
| 运维低效 | 网络设备品牌混杂，缺乏统一网管，配置变更需逐台登录 | 运维响应时间＞4小时 |

### 1\.2\.2 新兴业务需求

* 智能车间：AGV调度、AR远程运维、设备预测性维护需网络时延＜20ms、抖动＜5ms。
* 语音融合通信：跨区域SIP通话、紧急广播需99\.999%可用性，支持与PBX系统对接。
* 员工体验升级：宿舍区高清直播、无线漫游（802\.11r协议）零卡顿。

![](/media/202603/20260327153630289176.png)

## 1\.3 解决方案价值

### 1\.3\.1 业务融合与效率提升

* 一网承载：通过全光PON网络实现“四网合一”，减少80%线缆投资（对比传统方案）。
* 车间：工业级铁壳ONU直连PLC控制器，支持多协议透传。
* 办公区：光纤到桌面（ONT），单端口1\.25/2\.5Gbps带宽，支持多业务隔离。
* 宿舍：双频ONT独立分配直播组播VLAN（IGMP snooping），保障50Mbps/户。
* 智能运维：OLT网管平台实时监控光功率、ONU状态，故障定位时间缩短至5分钟。

### 1\.3\.2 安全与可靠性增强

* 物理隔离：通过独立PON口划分生产网（VLAN100）与办公网（VLAN 200），杜绝跨网攻击。
* 双链路热备：核心OLT采用1\+1冗余电源，主控双热备实现20ms倒换。
* SIP协议优化：语音流量标记DSCP 46，QoS保障优先级高于数据业务。

### 1\.3\.3 成本效益分析

| **指标** | **传统方案** | **全光方案** | **降本效果** |
| --- | --- | --- | --- |
| 初期投资（万元） | 580 | 420 | 27\.6% |
| 运维成本（年） | 120 | 65 | 45\.8% |
| 平均故障恢复时间 | 2\.5小时 | 15分钟 | 生产效率提升18% |

## 1\.4 需求总结

### 1\.4\.1 业务需求矩阵

| **场景** | **核心业务** | **技术要求** | **关键指标** |
| --- | --- | --- | --- |
| 车间 | 智能设备联网（CNC/AGV）工业WiFi 6覆盖跨楼宇语音通话 | 时延＜20ms抗电磁干扰（IP67）99\.999%可靠性 | 带宽≥1GbpsMTBF＞10万小时 |
| 办公楼 | 千兆到桌面视频会议SD\-WAN互联 | 多业务VLAN隔离零信任安全架构智能流量调度 | 无线漫游切换＜50ms |
| 宿舍楼 | 直播组播高密度WiFi覆盖 | 组播VLAN独立分配MU\-MIMO优化动态带宽调整 | 单AP带机量≥40峰值速率1\.2Gbps |
| 室外 | 安防监控回传环境传感器接入 | IP67防护PoE\+供电（30W）抗温差（\-40℃\~75℃） | 传输距离≥2km时延＜30ms |

### 1\.4\.2 标准化与扩展性

* 协议兼容：支持SIP（RFC 3261）、Modbus TCP、ONVIF等工业标准协议。
* 平滑升级：GPON可演进至XGPON，兼容现有以太网，保护投资。

# 第2章 全光网络架构设计

## 2\.1 整体架构设计

### 2\.1\.1 三层拓扑模型

全光网络采用“核心\-汇聚\-接入”三级架构，融合PON技术与工业以太网特性，支持多业务统一承载：

![](/media/202603/20260327153630302899.png)

### 2\.1\.2 技术选型对比

| **技术选项** | **XGS\-PON** | **GPON** |
| --- | --- | --- |
| 带宽能力 | 10Gbps对称 | 2\.5G下行/1\.25G上行 |
| 时延 | \<1ms（DBA优化） | \<2ms |
| 可靠性 | 支持Type B保护（主干光纤保护） | 支持TypeB保护（主干光纤保护） |
| 适用场景 | 高带宽需求（视频/大规模IoT） | 中小规模接入 |
| 推荐型号 | ZH\-MA8500系列 | 盒式OLT系列 |

## 2\.2 核心层设计

### 2\.2\.1 OLT Type单归属保护方案

* 设备配置：
* 核心OLT型号：智慧光迅ZH\-MA8500X2（16GPON口，4\*GE/10GE\+2\*100G上联）
* 冗余机制：AC\+DC双接入电源，保证设备24小时不断电，双主控热备\+SNMP状态同步，故障时自动切换。
* 负载均衡策略：
* 按业务类型分载：生产流量（VLAN 100）指向高可靠流量策略，办公流量（VLAN 200）指向高优先级流量策略
* 动态带宽分配（DBA）：保障生产流量最低带宽占比60%

![](/media/202603/20260327153630313444.png)

### 2\.2\.2 核心交换机设计

* 功能模块：
* 满足N\+M电源冗余，至少支持3个电源扩展
* 分布式多级交换矩阵架构
* 提供高性能的L2/L3/L4线速交换服务
* 关键参数：
* 交换容量：38\.4/166\.4Tbps
* 包转发率：7220/36000Mpps

![](/media/202603/20260327153630319641.png)

## 2\.3 汇聚层设计

### 2\.3\.1 分光器部署策略

* 一级分光：1:4（放置于核心机房），二级分光：1:32（楼层弱电井）
* 分光比计算：

总光功率\= OLT输出\-{分光器损耗\-{光纤损耗\-ONU灵敏度

* 示例：

OLT输出\+5dBm → 1:32分光损耗17\.2dB → 单跳光纤损耗（2km×0\.3dB/km）\=0\.6dB

剩余光功率：5\-17\.2\-0\.6\=\-12\.8dBm \>ONU灵敏度\-28dBm（满足）

| **不同分光器的级连口损耗值** | | | | | | |
| --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- |
| **分光器** | 1×4 | 1×8 | 1×16 | 1×24 | 1×32 | 1×64 |
| **损耗** | ≤7\.4 | ≤10\.7 | ≤13\.9 | ≤15\.8 | ≤17\.2 | ≤21\.5 |

### 2\.3\.2 VLAN规划

| **业务类型** | **VLAN ID** | **IP网段** | **说明** |
| --- | --- | --- | --- |
| 生产控制 | 100 | 10\.10\.0\.0/24 | 网关使用1，2\-10为保留地址，11\-250为DHCP地址池地址 |
| 0办公网 | 200 | 10\.20\.0\.0/24 | 网关使用1，2\-10为保留地址，11\-250为DHCP地址池地址 |
| 视频监控 | 300 | 10\.30\.0\.0/24 | 网关使用1，2\-10为保留地址，11\-250为DHCP地址池地址 |
| 员工WiFi | 400 | 10\.40\.0\.0/24 | 网关使用1，2\-10为保留地址，11\-250为DHCP地址池地址 |
| 流媒体 | 500 | 10\.50\.0\.0/24 | 网关使用1，2\-10为保留地址，11\-250为DHCP地址池地址 |

## 2\.4 接入层设计

### 2\.4\.1 分场景设备选型

| **场景** | **设备型号** | **关键特性** | **部署密度** |
| --- | --- | --- | --- |
| 车间 | 智慧光迅ZH\-F4P | \-40℃\~75℃宽温 4×GE\+GPON/EPON自适应光口 | 每50米1台（产线沿线） |
| 办公楼 | 智慧光迅ZH\-F886W | 双频WiFi 6（AX3000）8个GE\+8个RJ11自适应PON、以太网上行 | 每联排办公桌1台（桌面隐藏式） |
| 宿舍 | 智慧光迅ZH\-F4125W | 多业务光电融合AP带机量40\+ | 每间1台（电视后/吊顶上隐藏） |
| 室外 | 智慧光迅ZH\-AP1200W（LI） | IP67防护, 防雷击15kV, 支持\-40℃\~65℃ | 每100米1台（路灯杆部署） |

### 2\.4\.2 无线覆盖方案

* 信道规划：
* 2\.4GHz：CH1/6/11（20MHz频宽），避免同频干扰
* 5\.8GHz：避让雷达5\.2GHz频段，可启用80/160MHz频宽
* 漫游优化：
* 802\.11k/v/r协议支持，漫游切换时间\<30ms
* AP布放间距：室内30米，室外100米（全向天线）

![](/media/202603/20260327153630333307.png)

## 2\.5 高可靠性设计

### 2\.5\.1 光纤主备干路保护

* TypeB单归属：在单归属的组网场景中，一台OLT上的两个PON端口处于主备状态，不能同时转发报文。当主用线路上光路故障或者PON口故障导致主用线路中断时，ONU可快速切换到备用线路当满足如下条件时，会触发自动保护倒换。
* 主干光纤断裂口
* OLT主用PON端口故障
* 线路质量劣化
* 界面示例：

![企业微信截图_17428722034085(1)](/media/202603/20260327153630341883.png)

### 2\.5\.2 设备级冗余

* OLT：双电源（AC 220V \+ DC 48V），主控板1\+1备份
* OLT\&核心交换机：支持VRRP协议，防止单台设备宕机导致数据中断。

![](/media/202603/20260327153630346935.png)

## 2\.6 安全架构

### 2\.6\.1 分层防护模型

| **层级** | **防护措施** | **设备/技术** |
| --- | --- | --- |
| 物理层 | 光纤链路安全 | 光纤自带加密 |
| 数据链路层 | 链路加密与端口隔离 | 端口安全 |
| 网络层 | 流量过滤与威胁检测 | 下一代防火墙动态访问控制列表网络行为分析 |
| 应用层 | 协议安全加固与身份认证 | 混合式WPA2/WPA3 |

### 2\.6\.2 零信任接入

* 终端认证：工业设备采用MAC白名单，员工终端采用portal认证

## 2\.7 智能化运维

### 2\.7\.1 统一网管平台

* 功能模块：
* 光功率监测：实时预警光纤衰减（阈值\-28dBm）
* 光AP自动化配置：通过统一AC协议批量下发业务模板
* 数据流量展示：呈现设备类型、设备名称、在线状态、负载情况等信息

### 2\.7\.2 管家式维护

* EAAS云平台：云平台收集设备告警信息，设备离线自动上报故障情况，APP/小程序/微信公众号一键推送告警信息。
* 准确率：\>99%（基于历史故障数据集验证）

# 第3章 分场景实施方案

## 3\.1 车间场景实施方案

### 3\.1\.1 网络架构设计

* 核心需求：
* 智能设备低时延通信（CNC/AGV/PLC）
* 工业WiFi 6全覆盖（漫游切换＜50ms）
* 跨区域语音调度（SIP协议）

### 3\.1\.2 设备选型与部署

| **设备类型** | **型号** | **关键参数** | **部署密度** |
| --- | --- | --- | --- |
| 工业级ONU | 智慧光迅ZH\-F4P | \-40℃\~75℃宽温4×GE\+GPON/EPON自适应光口 | 每50米1台（沿产线部署） |
| 光电融合WiFi 6 AP | 智慧光迅ZH\-AP30006S\-M | XPON或2\.5G以太网上行POF、POE、DC受电工作温度：\-10℃\~55℃ | 每50㎡ 1台 |
| 核心交换机 | 智慧光迅ZH\-CS8503E | 满足N\+M电源冗余分布式多级交换矩阵架构提供L2/L3/L4线速交换服务 | 核心机房（主/备） |
| 核心OLT | 智慧光迅ZH\-MA8500X2 | 双主控、双电源冗余设计；各业务板卡均支持热拔插 | 核心机房（主/备） |
| 音视频网关 | 智慧光迅ZH\-P100 | 150个SIP终端授权10路直播通道授权 | 核心机房 |

* 抗干扰设计：
* 主干光纤采用万兆速率，高速率的同时避免强电磁干扰（如变频器、电弧焊机）。
* WiFi信道固定为5GHz CH36/CH64（DFS避让雷达频段）。

### 3\.1\.3 语音通信系统

* SIP协议集成：
* 电话交换功能、采用标准SIP协议可接入IP话机、IP音箱、IP门禁、IP对接、IAD、O口网关、S口网关、运营商IMS等
* 可定期电话巡检生成报表
* 紧急广播联动：
* SIP终端触发消防报警后，自动广播至全车间IP音箱，优先级抢占带宽。

### 3\.1\.4 音视频调度系统

* 系统架构：
* 智慧光迅音视频调度系统基于先进的音视频调度云平台构建，结合 POL 全光网络，实现园区内各类音视频设备的互联互通。系统采用分层分布式架构，由接入层、传输层和管理层组成。接入层涵盖了园区内车间、办公楼、宿舍及室外等各个区域的多种终端设备，如 IP 话机、智能摄像头、广播音箱等；传输层依托全光网络，保障数据的高速、稳定传输；管理层则负责对整个系统进行集中管理和控制，实现设备配置、用户权限管理、调度策略制定等功能。

![IMG_256](/media/202603/20260327153630359338.png)

* 功能特性
* **实时视频监控与调度：**

通过集成园区内的高清摄像头，指挥中心能够实时查看各区域的现场情况。支持多画面实时预览、视频回放功能，并且可以根据需求灵活切换监控画面。在车间场景中，管理人员可以随时查看生产线的运行状态；在室外场景，能对安防监控画面进行重点关注，及时发现异常情况。同时，具备视频智能分析功能，可对画面中的行为、物体进行识别和预警，如入侵检测、烟火识别等，为园区安全提供有力保障。

* **语音通信与广播：**

基于 SIP 协议，实现了跨区域的语音通信。园区内人员可通过 IP 话机、手机 APP 等终端进行高清语音通话，保障信息及时传达。系统支持语音组呼、群呼功能，方便在紧急情况下快速通知相关人员。紧急广播功能是该系统的重要特性之一，当发生火灾、地震等突发事件时，可一键触发全园区广播，也能根据预设区域进行精准广播，指导人员疏散。例如在车间，一旦触发消防报警，系统会自动向车间内所有广播音箱发送疏散指令，确保人员迅速撤离。

* **多方视频会议：**

支持多方实时视频会议，满足园区内不同部门之间的沟通协作需求。参会人员可以通过会议室的视频会议终端、个人电脑或移动设备接入会议，实现屏幕共享、文件传输等功能。视频会议系统具备高清视频画质和清晰的音频效果，即使在网络条件不佳的情况下，也能通过智能编码技术和网络自适应算法，保障会议的流畅进行。

* **跨系统联动：**

与园区内的其他业务系统，如安防系统、门禁系统、生产管理系统等实现深度联动。当安防系统检测到异常入侵时，音视频指挥调度系统会自动弹出相应区域的监控画面，并触发语音告警，同时通知相关安保人员前往处理；在生产管理方面，当生产线上出现设备故障时，系统可以将故障信息与现场视频画面同步推送给维修人员，提高故障处理效率。

## 3\.2 办公楼场景实施方案

### 3\.2\.1 光纤到桌面（FTTD）设计

* ONT部署：
* 型号：智慧光迅ZH\-F886W（桌面隐藏式，支持WiFi 6和XPON）
* 安装规范：网口距地面30cm，光缆弯曲半径≥30mm。
* VLAN规划：

| **VLAN ID** | **业务类型** | **带宽分配** | **隔离策略** |
| --- | --- | --- | --- |
| 201 | 办公数据 | 40% | ACL |
| 202 | 视频会议 | 30% | DSCP标记（AF41） |
| 203 | 语音通信 | 20% | 硬件队列优先级（EF） |

### 3\.2\.2 无线覆盖优化

* AP部署策略：
* 工位区1：每15米部署1台吸顶AP（智慧光迅ZH\-AP18006S\-M），信道规划为5GHz CH52/CH100。
* 工位区2：每个联排办公桌部署1台桌面式光电AP（智慧光迅ZH\-F886W/ZH\-F4225W），信道规划为5GHz CH52/CH100。
* 会议室：吸顶式高密WiFi 6 AP（智慧光迅ZH\-AP30006S\-M），启用160MHz频宽，MU\-MIMO 4×4。
* 零漫游体验：
* 快速漫游：实现毫秒级无感知切换，确保语音、视频等高实时性业务连续性。
* 信道优化：避开雷达等干扰源，降低同频/邻频干扰，提升频谱利用率
* 信道干扰：降低AP发射功率，缩小覆盖重叠区，启用5GHz，避开2\.4GHz的蓝牙、微波炉、ZigBee等设备干扰源

## 3\.3 宿舍场景实施方案

### 3\.3\.1 流媒体组播方案

* 组播分发架构：

![](/media/202603/20260327153630370419.png)

* 带宽保障：
* 单房间独立20Mbps组播通道，采用“带宽池”动态分配（空闲时段可共享至上网业务）。

### 3\.3\.2 高密度无线覆盖

* AP选型与部署：
* 型号：智慧光迅ZH\-F4125W（双频，带机量40）
* 部署密度：每房间1台（4/8人间），电视后/吊顶上安装，间距≤8米。
* 频段优化：
* 2\.4GHz：仅用于IoT设备（智能音响/插座/门锁），限速5Mbps/终端。
* 5GHz：默认HT80频宽，自动信道，终端兼容性最高。

### 3\.3\.3 安全与管控

* 终端识别：
* 基于MAC地址/IP地址识别机顶盒，自动绑定MAC\+IP。
* 夜间限速策略：
* 每晚23:00\-6:00限速

## 3\.4 室外场景实施方案

### 3\.4\.1 安防监控回传

* 工业ONU部署：
* 型号：智慧光迅ZH\-F4P/F8P（\-40℃\~75℃；10%\~85%无冷凝）
* 供电：PoE\+（30W），最大传输距离100米（CAT6A线缆）。
* 视频流优化：
* H.265编码，码率4Mbps/路，OLT启用动态带宽分配（DBA）优先保障上行带宽。

### 3\.4\.2 无线覆盖与Mesh组网

* 定向天线AP：
* 型号：ZH\-AP1200W（增外接天线2\*5dbi ）
* 部署：路灯杆安装，间距50米，避免信号重叠。
* 环境适应性：
* 防水、防尘：IP67

## 3\.5 跨场景联动设计

### 3\.5\.1 统一身份认证

* 内部网络：
* 白名单\+员工账号密码，无限时间，带宽≤50Mbps，夜晚限速。
* 视频PORTAL认证，视频学习后通过认证进行上网。
* 访客网络：
* 短信PORTAL认证\+留存用户信息，限时4小时，带宽≤20Mbps。

## 3\.6 实施进度与验收标准

### 3\.6\.1 阶段计划

| **阶段** | **时间** | **任务** | **交付物** |
| --- | --- | --- | --- |
| 1 | 第1\-2周 | 主干光缆敷设/分光器安装 | 光衰测试报告 |
| 2 | 第3\-4周 | OLT/ONU调测 \+ VLAN划分 | 网络连通性验收文档 |
| 3 | 第5\-6周 | 无线覆盖优化\+ SIP系统联调 | 漫游测试报告 |

### 3\.6\.2 验收指标

* 性能指标：
* 车间：无线网络时延＜15ms，丢包率＜0\.01%。
* 办公楼：WiFi峰值速率≥50Mbps。
* 安全合规：
* 符合《GBT 22239\-2019 网络安全等级保护基本要求》第三级。

# 第4章 核心功能模块深度扩展

## 4\.1 SIP语音通信系统

### 4\.1\.1 系统架构与协议栈

* 核心组件：
* SIP服务器：智慧光迅ZH\-P100（SIP协议，最大并发会话150路）
* 媒体网关：智慧光迅ZH\-ITV100（130房间内的使用场景）
* 信令流程：

![](/media/202603/20260327153630380761.png)

### 4\.1\.2 高级功能实现

* 紧急呼叫：
* 机制1：SOS按钮按下后发送消息至办公楼指挥中心处进行通话。
* 机制2：办公楼按下按钮后自动出发紧急撤离呼叫音频，全区进行广播。
* 广播喊话：
* 全区广播：火警疏散等紧急通知
* 精准广播：联动附近摄像头精准通话
* 三方会议：
* 语音/视频通话：支持三人及以上同时接入，提供高清音视频传输，确保对话流畅。
* 网络适应性：自动调整码率，保障弱网环境下通话稳定（如4G/5G、Wi\-Fi）。

## 4\.2 SD\-WAN组网系统

### 4\.2\.1 智能选路与负载均衡

* 链路类型：

| **链路** | **典型场景** | **SLA要求** |
| --- | --- | --- |
| 4G/5G移动网 | 外部异地办公 | 临时组网 |
| 运营商专线 | 指挥中心 | 带宽\>50Mbps |
| 家庭宽带 | 分部办公 | 成本优先 |

### 4\.2\.2 安全加密与零信任

* 隧道加密：IPsec AES\-256 \+ IKEv2（预共享密钥轮换周期30天）
* 微隔离：基于SGT（安全组标签）实现跨厂区策略联动。

## 4\.3 性能验证与测试报告

### 4\.3\.1 关键指标测试

| **测试项** | **方法** | **标准** | **实测结果** |
| --- | --- | --- | --- |
| SIP呼叫建立时延 | 多用户并发确认时延 | \<500ms | 320ms±45ms |
| SD\-WAN切换时间 | 拔除外网主链路 | \<1s | 850ms |
| 光路保护倒换 | 人工切断主光纤 | \<50ms | 18\.7ms |

### 4\.3\.2 压力测试

* 模拟场景：多终端同时进行视频会议\+文件传输
* 结果分析：
* CPU峰值：OLT 68%，核心交换机 52%
* 时延抖动：\<3ms（满足ITU\-T G.114要求）

## 4\.4 音视频指挥调度系统

### 4\.4\.1 多协议融合与适配技术：

深度融合SIP、GB28181、ONVIF等多种标准协议。通过协议适配层技术，不同品牌、不同类型的音视频设备，如智能摄像机、IP 话机、广播终端等，都能无缝接入系统。

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### 4\.4\.2 AI 智能分析与辅助决策技术：

利用计算机视觉技术，系统可自动识别视频中的异常行为，如人员聚集、打架斗殴、车辆逆行等，并及时发出预警。通过语音识别技术，可将语音信息转化为文字，方便对通话内容进行检索与分析。

### 4\.4\.3 超高清与低延迟传输技术优化：

为满足对高清画质和实时性的更高要求，系统采用了先进的编码技术和传输优化策略。一方面，采用 H.265/HEVC 等高效编码标准，在保证视频画质的前提下，大幅降低视频码率，减少网络带宽占用。另一方面，通过优化网络传输协议，如采用 QUIC 协议替代传统的 TCP/IP 协议，实现数据的快速传输与可靠交付。

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### 4\.4\.4 安全加密与隐私保护技术强化：

鉴于音视频数据的敏感性，系统在安全加密与隐私保护方面进行了深度扩展。采用端到端的加密技术，如 AES 加密算法，对音视频数据在传输和存储过程中进行加密处理，确保数据的安全性。同时，系统严格遵循数据隐私保护法规，对用户数据进行分类管理和访问控制，只有经过授权的人员才能访问相应的数据，有效保护用户隐私。

# 第5章 高可靠性设计深度扩展

## 5\.1 高可靠性架构设计原则

### 5\.1\.1 全光网络可靠性模型

基于国际标准TIA\-942 Tier III设计理念，构建面向工业环境的“双活三冗余”架构：

* 双活核心：双OLT热备 \+ 双核心交换机
* 三重冗余：
* 链路冗余：主备干路冗余
* 设备冗余：双电源、双主控板、双PON口ONU
* 业务冗余：SIP/流媒体服务器双机集群\+ SD\-WAN多路径负载

### 5\.1\.2 可靠性指标定义

| **指标** | **目标值** | **测试方法** |
| --- | --- | --- |
| 网络可用性 | 99\.999%（全年宕机≤5分钟） | 持续运行365天MTBF计算 |
| 故障切换时间 | ＜20ms（网络层） | IETF RFC 6414（ERPS性能测试） |
| 业务恢复时间 | ＜5分钟（设备级） | 模拟OLT主节点断电，记录业务中断时长 |

## 5\.2 硬件级冗余设计

### 5\.2\.1 OLT双机热备方案

* 硬件配置：
* 主备OLT型号：智慧光迅ZH\-MA8500X2（2U机架式，16×XGS\-PON口）
* 冗余组件：
* 双交流电源（220V AC，1\+1备份）
* 双主控板（基于CPRI同步心跳检测）
* 双上行链路（10GSFP\+光模块，LACP聚合）

## 5\.3 智能运维与预测性维护

### 5\.3\.1 实时健康度监测

* 关键监测项：

| **指标** | **采集频率** | **告警阈值** |
| --- | --- | --- |
| OLT CPU利用率 | 1秒 | \>80%持续5分钟 |
| ONU光功率 | 10秒 | ＜\-28dBm 或＞\-8dBm |

## 5\.4 可靠性验证与测试报告

### 5\.4\.1 测试场景设计

| **测试类型** | **模拟故障** | **预期结果** |
| --- | --- | --- |
| OLT主节点断电 | 人工关闭主OLT电源 | 备用OLT在5分钟内接管全部业务 |
| 光纤环网切断 | 同时剪断两处主干光纤 | ERPS在20ms内切换，零丢包 |

### 5\.4\.2 实测数据

* 故障切换时间：
* OLT切换：4分38秒（含BGP收敛）
* ERPS环网切换：18\.9ms（Ixia测试仪测量）
* 业务影响：
* SIP呼叫中断：0次（会话保持技术）
* 视频监控丢帧：＜0\.1%（H.265冗余编码）

# 第6章 实施与运维深度扩展

## 6\.1 分阶段实施计划

### 6\.1\.1 实施阶段划分

| **阶段** | **时间规划** | **核心任务** | **关键交付物** |
| --- | --- | --- | --- |
| 规划与设计 | 第1\-2周 | 现场勘察（光缆路由、电磁环境）分光器部署方案设计VLAN/IP地址规划 | 网络拓扑图、分光器配置表 |
| 设备采购 | 第3\-4周 | OLT/ONU选型与采购光纤及辅材（熔接盒、配线架）订购 | 设备清单（含SN码）、采购合同 |
| 部署与安装 | 第5\-8周 | 主干光缆敷设（OTDR测试）分光器与ONU安装无线AP点位部署与调测 | 光缆测试报告、AP覆盖热力图 |
| 系统联调 | 第9\-10周 | VLAN/QoS策略下发SIP服务器与SD\-WAN联调 多业务压力测试 | 联调验收报告、性能测试日志 |
| 交付验收 | 第11\-12周 | 客户培训（网管平台操作）最终文档交付 SLA协议签署 | 用户手册、SLA协议、竣工图纸 |

### 6\.1\.2 风险管理

* 风险应对：

| **风险类型** | **应对措施** |
| --- | --- |
| 光缆施工延误 | 预埋冗余路由，采用铠装光缆减少意外损坏 |
| ONU兼容性问题 | 提前进行互通性测试（OLT与ONU型号匹配列表） |
| 无线干扰 | 预留5GHz DFS信道，现场频谱分析仪（如Wi\-Spy）实时监测 |

## 6\.2 光网络部署技术细节

### 6\.2\.1 光纤施工规范

* 光缆敷设：
* 弯曲半径：静态≥20×光缆直径，动态≥30×光缆直径
* 抗拉强度：室内≥500N，室外≥2000N（铠装光缆）
* 熔接工艺：
* 熔接损耗≤0\.05dB（采用藤仓FSM\-60S熔接机）
* 热缩套管保护，OTDR测试轨迹平滑无尖峰

## 6\.3 运维管理体系

### 6\.3\.1 日常监控与告警

* 监控平台：基于EAAS云平台构建，集成指标包括：
* 光功率（阈值：ONU接收光功率＞\-28dBm）
* OLT CPU/内存利用率（阈值：＞80%持续5分钟告警）
* 无线AP接入用户数（阈值：2\.4GHz信道利用率＞60%）
* 告警分级：

| **级别** | **条件** | **响应时间** | **通知方式** |
| --- | --- | --- | --- |
| 紧急 | OLT主节点宕机 | 5分钟 | EAAS云平台推送 |
| 严重 | 光功率异常 | 30分钟 | EAAS云平台推送 |
| 一般 | 单ONU离线 | 4小时 | EAAS云平台推送 |

### 6\.3\.2 预防性维护计划

| **维护类型** | **周期** | **操作内容** |
| --- | --- | --- |
| 光链路检测 | 月度 | 记录光衰变化趋势 |
| 设备除尘 | 季度 | OLT/ONU风扇滤网清洁，确保散热正常（温度＜40℃） |
| 配置备份 | 每周 | OLT/AC/SIP服务器全配置备份至异地存储 |
| 安全漏洞扫描 | 半年 | 漏洞扫描，修复Critical级漏洞 |

## 6\.4 智能化运维工具

### 6\.4\.1 自动化修复流程

* 场景示例（无线AP故障）：
* 检测AP离线（SNMP Trap）
* 自动重启AP（通过PoE交换机端口控制）
* 若仍异常，派发工单并推送备用AP位置至运维人员APP

## 6\.5 客户培训与知识转移

### 6\.5\.1 培训内容设计

| **对象** | **课程模块** | **实操案例** |
| --- | --- | --- |
| IT管理员 | 网管平台操作故障诊断流程 | OLT主备切换演练、SIP呼叫跟踪分析 |
| 维护工程师 | 光缆熔接技术ONU更换流程 | OTDR测试实操、ONU业务模板配置 |
| 高层管理者 | SLA指标解读运维成本分析 | 通过云平台查看网络健康度报表 |

### 6\.5\.2 文档交付清单

* 技术文档：网络拓扑图、设备配置手册、API接口文档
* 运维手册：故障代码速查表、备件更换指南（含螺丝扭矩参数）
* 培训视频：OLT主备切换操作、无线信道优化技巧

## 6\.6 验收与持续优化

### 6\.6\.1 验收标准

| **测试项** | **方法** | **合格标准** |
| --- | --- | --- |
| 光功率一致性 | 全链路OTDR测试 | 波动范围\-15至25dB，无异常反射峰 |
| 无线漫游性能 | 终端移动测试 | 漫游切换时间＜50ms，零丢包 |
| 业务恢复时间 | 模拟OLT主节点断电 | 备用OLT接管时间＜5分钟 |
| 安全合规性 | 漏洞扫描 | 无高危漏洞，等保测评通过 |

### 6\.6\.2 持续优化策略

* 带宽动态调整：基于NetFlow数据分析，按月优化VLAN带宽分配比例
* 无线信道优化：每季度使用Wi\-Fi Analyzer调整AP信道，避开新增干扰源
* 技术演进规划：预留50G PON升级接口，2025年启动平滑演进