3-03 省域联网收费系统网络规划可行性分析报告 (2)

公路联网收费系统可行性分析教学内容计算机网络基础知识网络规划与设计收费系统的网络规划与设计省域联网收费系统网络规划的可行性分析报告教学要求教学内容技能要求收费意义收费原则管理机构案例分析教学要求理解计算机网络基础知识、网络规划与设计掌握收费系统的网络规划、设计教学重点掌握收费系统的网络规划、设计计算机网络有二个主要组成部分：一个通信子网，一个是资源子网1、计算机网络的组成2.2.1计算机网络基础知识通信子网通信子网由通信控制处理机（CCP）、通信线路与其他通信设备组成，负责完成网络数据传输、转发等通信处理任务。资源子网资源子网由主机系统、终端、终端控制器、联网外设、各种软件资源与信息资源组成。资源子网实现全网的面向应用的数据处理和网络资源共享，它由各种硬件和软件组成。2、计算机网络的功能和网络结构的特点计算机网络的主要目标是实现资源共享，具有下述功能：数据通信资源共享负荷均衡和分布处理提高系统的安全可靠性一种分层的立体结构上图所示的是一个典型的三层网络结构，最上层称为核心层，中间层称为分布层，最下层称为访问层，为最终用户接入网络提供接口。3、计算机网络的类型（a）星形网络（b）树形网络星形网络A、按网络拓扑结构分类：（C）总线形网络（D）环形网络（E）网状形网络局域网局域网（LAN，LocalAreaNetwork）分布距离短，是最常见的计算机网络。由于局域网分布范围极小，一方面容易管理与配置，另一方面容易构成简洁规整的拓扑结构，加上速度快，延迟小的特点，使之得到广泛的应用，成为了实现有限区域内信息交换与共享的有效途径。B、按网络作用范围分类：城域网城域网（MAN，MetropolitanAreaNetwork）规模局限在一座城市的范围内,10～10Okm的区域。辐射的地理范围从几十公里至数百公里，城域网基本上是局域网的延伸,像是一个大型的局域网,通常使用与局域网相似的技术，但是在传输介质和布线结构方面牵涉范围较广。例如，大型企业、机关、公司以及社会服务部门的计算机联网需求，实现大量用户的多媒体信息。广域网广域网（WAN，WideAreaNetwork）有时又称远程网，其分布距离远，网络本身不具备规则的拓扑结构。由于速度慢，延迟大，入网站点无法参与网络管理，所以，它要包含复杂的互连设备，如交换机、路由器等，由它们负责重要的管理工作，而入网站点只管收发数据。4、计算机网络体系结构与协议网络系统的体系结构网络层次结构网络协议（1）语义指构成协议的协议元素含义的解释。不同类型的协议元素规定了通信双方所要表达的不同内容。（2）语法指用于规定将若干个协议元素组合在一起来表达一个更完整的内容时所应遵循的格式。（3）规则规则规定事件的执行顺序。开放系统互连参考模型的七层体系结构OSI网络系统结构参考模型及协议主机间通信以及各层操作的简单含义2.2.2网络规划与设计1、网络规划网络规划是在用户需求分析和系统可行性论证的基础上确定网络的总体方案和网络体系结构的过程。包括需求分析和可行性分析需求分析在网络方案设计之前，需要从多方面对用户进行调查，弄清用户真正的需求。（1）网络的物理布局。（2）用户设备的类型与配置。调查用户现有的物理设备。（3）通信类型和通信流量。（4）网络服务。（5）网络现状。（6）网络所需求的安全程度。可行性分析可行性分析是结合用户的具体情况，论证建网目标的科学性和正确性。在技术上应该根据用户实际需要，所选网络技术是否能够得到技术基础条件的保证，主要包括下列4方面的内容：（1）传输（2）用户接口（3）服务器（4）网络管理能力2、网络设计网络设计原则（1）开放性原则。（2）可扩展性原则。（3）先进性与实用兼顾原则。（4）安全与可靠原则。（5）可维护性原则。子网规划划分子网的方法很多，主要采用通过物理连接或VLAN来实现。VLAN是基于交换LAN技术的，目前在交换LAN中，通常是使用VLAN的方法来划分子网。同时划分子网的策略也有很多，最常用的方式是按部门划分和按任务划分两种方式。网络体系结构网络的体系结构是层次和协议的集合。确定网络的体系结构即是选择采用何种协议集合。目前，TCP/IP是事实的国际工业标准，并广泛应用于Internet。建议企事业单位网络和要与Internet连接的网络选择TCP/IP。网络的逻辑设计（1）网络拓扑结构的设计在网络拓扑结构设计阶段，要确定网段和互连点，明确网络的大小和范围以及所需的网络互连设备。（2）网络地址的分配和命名在网络地址分配方案中，采用分层方式对网络地址进行分配，以改进其可伸缩性和可用性。同时可以对多种网络资源进行命名，增强网络的性能和可用性。（3）网络安全和管理策略的设计包括：安全性需求分析、确定网络安全策略、开发实现安全策略、测定安全性等方面内容。2.2.3收费系统的网络规划1、可行性分析联网收费系统实现的前提条件包括：（1）统一路网规划、封闭路网。（2）统一车型、车情分类（3）统一付费方式（4）统一通行券（5）统一收费流程和特殊情况处理方法（6）网络IP地址统一规划2、组网原则（1）经济实用与先进、可靠并重（2）标准化、规范化（3）信息安全（4）可持续建设发展2.2.4收费系统的网络设计某市绕城西高速公路收费系统采用人工判别车型、人工收费、计算机辅助管理、车辆检测器校核、闭路电视监视的公路半自动收费方式。与运营管理体制相对应，按结构划分，该绕城西高速公路收费系统主要由收费中心系统、收费站收费系统及收费车道三级系统构成，1、收费车道计算机系统A、系统概述：车道作为收费系统的基层业务处理机构，起着非常重要的作用，收费车道分为入口车道和出口车道，分别完成入口发卡，出口收卡、收费等具体的收费业务工作，同时实现收费基础数据的自动采集，并接受收费站下发的业务管理和控制参数B、系统构成：（1）入口收费车道设备：车道控制机机、收费员终端收费员操作台、非接触式IC卡读写器、车辆检测器、天棚信号灯、车道通行信号灯、自动栏杆机、手动栏杆等。（2）出口收费车道设备：在入口车道设备的基础上增加了收费亭摄像机、车道摄像机、票据打印机、金额显示器、图像捕捉卡、视频数字叠加器等。（3）车道控制机是车道的核心设备，安装于高速公路收费车道，用于对通过车辆的收费管理与控制。车道控制机是车道的核心设备C、收费车道功能：（1）入口车道功能主要是控制车道设备，完成入口发放通行券的工作。（2）出口车道功能主要是控制车道设备，回收通行券，完成出口收取通行费的工作。（3）数据通信功能包括向收费站上传数据以及从收费站接收数据。2、收费站计算机系统A、系统概述：该高速公路共设两个收费站，在收费系统车道－收费站－收费中心三级机构中：车道：主要完成了具体收费业务工作；收费站：1、对车道收费业务进行直接管理，包括对车道收费业务的实时监视、班次结算等财务管理、收费站业务统计评价、收费额拆分等。2、收费站在车道和中心之间起到一种承上启下的作用，收费站实时接收车道上传的原始数据，进行整理、存储、汇总，并将数据上传中心，同时接收收费中心的费率表、统一时钟等系统运行参数，并下发车道。B、系统构成：收费站主要包括收费机房设备以及供配电设备。包括：1台PC服务器、1台收费管理工作站、1台非接触式IC卡读写器、1台票据打印机、1台激光打印机、1台以太网交换机、1台内部对讲主机、线缆转发器等设备。C、收费站功能：收费站收费系统分为收费站后台与收费站前台两大部分。收费站后台软件运行在收费站服务器上，系统自动完成数据的接收、存储、汇总、转发等功能，同时提供菜单界面实现系统的打开、关闭，数据的备份、恢复，脱机数据处理等功能。收费站前台对车道上送的业务进行查询和生成报表，对操作员、通行费、通行卡、车流量等与收费相关的业务进行直接的管理和监督。3、收费中心计算机系统A、系统概述:该市绕西路段收费中心采用双交换机热备方式，组成路段主干局域网。通过由通信系统提供的100MFE接口，连接至省结算中心的主干交换机上，为收费系统数据的传输提供通道。B、系统构成：收费中心主要包括收费机房设备以及供配电设备。收费机房设备安装于四楼收费机房及通信机房，收费中心设备主要包括双机热备服务器系统、磁盘阵列、收费管理工作站、IC卡发行管理工作站、非接触式IC卡读写器、激光打印机、视频打印机、以太网交换机（双机热备）、防火墙等。C、收费中心功能：收费中心收费系统分为收费中心前台与收费中心后台两大部分。前台软件为收费中心管理人员提供了主要的操作界面，完成收费中心的管理功能。后台软件运行在收费中心服务器上，系统自动完成数据的接收、存储、汇总、转发等功能，同时提供菜单界面实现系统的打开、关闭，数据的备份、恢复，脱机数据处理等功能。收费中心计算机系统网络构成图省域联网收费系统网络规划的可行性分析报告可行性研究的步骤立项管理确定项目规模和目标研究正在运行的系统建立新系统的逻辑模型导出和评价各种方案推荐可行性方案编写可行性研究报告递交可行性研究报告网络规划与设计1、网络规划网络规划是在用户需求分析和系统可行性论证的基础上确定网络的总体方案和网络体系结构的过程。包括需求分析和可行性分析2、网络设计网络设计原则（1）开放性原则。（2）可扩展性原则。（3）先进性与实用兼顾原则。（4）安全与可靠原则。（5）可维护性原则。*如何进行需求分析建议一：分层次评审我们知道用户的需求是可以分层次的,一般而言可以分为如下的层次:1目标性需求：定义了整个系统需要达到的目标;2功能性需求：定义了整个系统必须完成的任务；3操作性需求：定义了完成每个任务的具体的人机交互；目标性需求是企业的高层管理人员所关注的，功能性需求是企业的中层管理人员所关注的，操作性需求是企业的具体操作人员所关注的。对不同层次的需求，其描述形式是有区别的，参与评审的人员也是不同的。建议二：正式评审与非正式评审结合正式评审是指通过开评审会的形式，组织多个专家，将需求设计到的人员集合在一起，并定义好参与评审人员的角色和职责，对需求进行正规的会议评审。而非正式的评审并没有这种严格的组织形式，一般也不需要将人员集合在一起评审，而是通过电子邮件、文件汇签甚至是网络聊天等多种形式对需求进行评审。两种形式各有利弊，但往往非正式的评审比正式的评审效率更高，更容易发现问题，因此在评审时，应该更灵活地利用这两种方式。建议三：分阶段评审应该在需求形成的过程中进行分阶段的评审，而不是在需求最终形成后再进行评审。分阶段评审可以将原本需要进行的大规模评审拆分成各个小规模的评审，在形成系统的初次概要需求后进行一次评审，当对概要要求细分成几个部分，对每个部分进行各个评审，最终再对整体的需求进行评审。建议四：精心挑选评审员需求评审可能涉及的人员包括：需方的高层管理人员、中层管理人员、具体操作人员、IT主管、采购主管：供方的市场人员、需求分析人员、设计人员、测试人员、质量保证人员、实施人员、项目经理以及第三方的领域专家等等。在这些人员中由于大家所处的立场不同，对同一个问题的看法是不同相同的，有些观点是和系统的目标有关系的，有些是关系不大的，不同的观点可能形成互补的关系，为了保证评审的质量和效率，需要精心挑选评审员。首先要保证使不同类型的人员的都要参与进来，否则很可能会漏掉了很重要的需求。其次在不同类型的人员中要选择那些真正和系统相关的，对系统有足够了解的人员参与进来，否则很可能使评审的侠侣降低或者最终不切实际的修改了系统的范围。建议五：对评审员进行培训在很多情况下，评审员是领域专家而不是进行评审活动的专家，他们没有掌握进行评审的方法、技巧、过程等，因此需要对评审员进行培训，同样对于主持评审的管理者也需要进行培训，以便于参与评审的人员能够紧紧围绕评审的目标来进行，能够控制评审活动的节奏，提高评审效率。对评审员的培训也可以区分为简单培训和详细培训两种。简单培训可能需要十几分钟或者几十分钟，需要将在评审过程中的需要把握的基本原则，需要注意的常见问题说清楚，详细培训则肯能够要需