Suunnitelma Ethernet-pohjaisen TCP/IP-verkon toteuttamiseksi prosessitietoliikenteen tarpeisiin Helsingin Energiassa
Ristiniemi, Jukka (2007)
Tiivistelmä
Prosessitietoliikenneverkko toimii mm. energian tuotannon, siirron ja jakelun käytönvalvontajärjestelmien tiedonsiirron alustana. Tietoliikenneverkkojen rooli osana yrityksen operatiivisia prosesseja kasvaa järjestelmäuusintojen myötä ja järjestelmien tehokas hyödyntäminen vaatii luotettavat sekä nopeat tietoverkot. Uusittavien järjestelmien tietoliikenneratkaisut perustuvat pääsääntöisesti Ethernetpohjaiseen TCP/IP-verkkotekniikkaan. Tällä hetkellä prosessijärjestelmien tiedonsiirtoyhteydet kenttälaitteiden ja valvomojärjestelmien välillä on pääsääntöisesti toteutettu PCM-siirtojärjestelmällä tai kiinteän yhteyden modeemeilla. Käytössä oleva PCM-tekniikka on elinkaarensa loppupuolella ja tiedonsiirtonopeudet sekä liityntärajapinnat eivät täytä nykyaikaisten prosessijärjestelmien tiedonsiirto¬vaatimuksia.
Työssä käytiin läpikeskeisimmät Ethernet-tekniikkaan ja TCP/IP-protokollaperheeseen liittyvät standardit ja verkon aktiivilaitteet. Vaatimusmäärittelyissä selvitettiin Helsingin Energian eri liiketoimintayksiköiden tarpeita sekä energia-alan lainsäädännön vaatimuksia prosessitietoliikenneverkolle. Tarpeiden ja vaatimusten pohjalta verrattiin kolmea eri vaihtoehtoista verkkotekniikkaa: kytkintekniikkaa, reititintekniikkaa ja MPLS-tekniikkaa. Vertailun perusteella valitulla verkkotekniikalla tehtiin suunnitelma avoimesta, valmistajasta riippumattomasta
standardeihin perustuvasta yritystason Ethernet-pohjaisesta TCP/IP
prosessiverkkoratkaisusta.
Johtopäätöksissä pohditaan valitun ratkaisun käytettävyyttä, tietoturvaa sekä toimenpiteitä niiden kehittämiseksi. The telecommunication network is needed for operating systems of generation, transmission and distribution of energy. The role of telecommunication network as a part of operating systems of organizations operative processes is increasing along system renewals. Efficient utilization of systems requires reliable and fast telecommunication networks. Telecommunication systems renewed are primarily based on TCP/IP-technology. Currently telecommunication of operating systems between control room and field units is executed by PCM-transmission systems or by fixed line modems. PCM-transmission technology currently used is at the end of its life cycle and rate of transmission and interfaces of PCM-transmission do not fill the requirements of modern operational telecommunication systems.
In this study I studied significant standards and active units related to Ethernet-technique and TCP/IP-protocol family. In specification of requirements the needs of different business units of Helsingin Energia were exploredas well as the requirements stated by legislation to operational telecommunication network systems on energy-field. Based on needs and requirements three different alternative network techniques were compared: switch technique, router technique and MPLS technique. Based on the network technique chosen an Ethernet-based TCl/IP-network solution was designed for corporate level. The system designed is open, independent of manufacturer and based on standards.
In the conclusion the usability and security of the solution chosen is discussedas well as the means for their improvement.
Työssä käytiin läpikeskeisimmät Ethernet-tekniikkaan ja TCP/IP-protokollaperheeseen liittyvät standardit ja verkon aktiivilaitteet. Vaatimusmäärittelyissä selvitettiin Helsingin Energian eri liiketoimintayksiköiden tarpeita sekä energia-alan lainsäädännön vaatimuksia prosessitietoliikenneverkolle. Tarpeiden ja vaatimusten pohjalta verrattiin kolmea eri vaihtoehtoista verkkotekniikkaa: kytkintekniikkaa, reititintekniikkaa ja MPLS-tekniikkaa. Vertailun perusteella valitulla verkkotekniikalla tehtiin suunnitelma avoimesta, valmistajasta riippumattomasta
standardeihin perustuvasta yritystason Ethernet-pohjaisesta TCP/IP
prosessiverkkoratkaisusta.
Johtopäätöksissä pohditaan valitun ratkaisun käytettävyyttä, tietoturvaa sekä toimenpiteitä niiden kehittämiseksi.
In this study I studied significant standards and active units related to Ethernet-technique and TCP/IP-protocol family. In specification of requirements the needs of different business units of Helsingin Energia were exploredas well as the requirements stated by legislation to operational telecommunication network systems on energy-field. Based on needs and requirements three different alternative network techniques were compared: switch technique, router technique and MPLS technique. Based on the network technique chosen an Ethernet-based TCl/IP-network solution was designed for corporate level. The system designed is open, independent of manufacturer and based on standards.
In the conclusion the usability and security of the solution chosen is discussedas well as the means for their improvement.