某變電站智能安防系統調試總結

摘要：本文描述了在某變電站智能安防系統的整體搭建，以及軟件、硬件、網絡的全面調試中遇到的問題，并闡述了對應的測試和處理方法。

關鍵詞：安防 調試 方法 海灣消防

1概述

某變電站智能安防系統包括一個服務器端中心、一個客戶端監控中心和3個變電站終端，通過電力專用網相連，每個變電站終端具有一套消防報警系統、一套安防監控系統。設于供電公司的客戶端監控中心可通過本地的軟件平臺實時監視遠端變電站消防和安防系統的狀態信息，能以語音、視頻、文字、圖形等方式進行報警和異常信息顯示，并具有遠程操作功能，在實現供電系統變電站無人值守的進程中起到非常重要的作用。

2問題描述及處理方法：

2.1網絡問題

到達現場后，供電公司給出了如下圖所示的三個終端網絡參數、一個服務器端網絡參數、一個客戶端網絡參數（具體網絡結構尚不清楚，初步簡化為下圖）。

首先分析對方給出的三個終端、一個服務端和一個客戶端的網絡參數。終端網絡參數：可以看出終端IP地址都為B類IP地址（128.0.0.0到191.255.255.255），同時還可以通過IP和子網掩碼計算得出，三個終端還分別處在三個不同的子網當中（計算方法是將IP地址與對應的子網掩碼“按位與”計算，得出的結果一樣就在同一網段內。其中子網掩碼全1的幾位為該網段內網絡號，全0的幾位為主機號），這也驗證了后來網管告訴我們說三個終端IP之間都是不通的情況，網關和IP必須在同一網段中。服務器端和客戶端網絡參數：可以看出服務器端和客戶端IP地址為A類地址（0.0.0.0到127.255.255.255），且處在同一子網中。

綜合得知：三個終端分別在三個B類子網中，服務器端和客戶端在都在A類的同一子網中，終端和服務器端為跨網段通信，客戶端和服務器端為同一網段內通信。

2.2調試發現問題一

服務器端打開對應端口，進行監聽，終端通訊模塊全部不能上線，也就是說終端全部不能和服務器端進行有效的TCP連接（通訊模式為以太網內的TCP/IP方式）。測試發現：服務器端能夠Ping通所有終端，所有終端也能夠Ping通服務器端，說明網絡連接沒問題，設備之間是通的，線路也沒問題。而且網絡端口也全部開放，不存在屏蔽或禁用的情況。通過在服務器端建立共享文件夾，關閉服務器端本地防火墻，在終端訪問服務器端共享文件夾，發現終端不能訪問服務器端的共享文件夾。而服務器端能夠訪問終端的共享文件夾，說明很大可能是網絡中在服務器之前有防火墻并進行了相應的設置。經咨詢對方信息中心相關人員得知，的確存在防火墻并進行了設置，然后重新分配了一個有效的且沒有防火墻設置的IP地址為10.138.182.236（之前的為10.138.182.175），進行測試，測試成功，至此服務器端和終端之間的TCP/IP通訊調試成功完成。

2.3調試發現問題二

服務器運行一段時間后，發現服務器端突然Ping不通局域網內本該通的所有IP地址，重啟服務器又正常了，然后運行一段時間后又開始Ping不通，接著重啟又正常，如此循環。由于服務器為雙網卡，未使用的為網卡1，使用的為網卡2，覺得是不是網卡2有點問題，或者是網線、端口不穩定造成的。檢查過程中發現網線、端口幾乎不可能壞的，因為網線和端口一直為對方信息中心某個員工使用，沒出現過不穩定造成不通的問題。然后就懷疑會不會跟網卡有關系？調換使用網卡1，測試發現還是不能解決。

之前用于測試，雙網卡都有綁定IP，網卡1的IP為：10.138.182.175，網關為：10.138.182.1 ，子網掩碼為255.255.255.0；網卡2的IP為：10.138.182.236，網關為：10.138.182.1，子網掩碼為255.255.255.0。并且這兩個網卡MAC地址和IP地址都已經被綁定在相應的服務器上，在網絡中兩個都是有效的。記得這樣一個知識點，一臺主機通常一個網卡一個IP地址，當一臺主機有多個網卡多個IP地址時候，這些地址一定要處在不同的IP子網。否則會存在這樣的問題。主機不知道將數據包發送到哪個網絡接口。因為兩個網絡接口在同一網段。主機不知道用哪個地址作為數據包的源地址。因此從這臺主機去Ping其他機器，會Ping不通。而剛好本服務器也存在這樣的問題。將本地的網卡1的網絡參數清空，同時對網卡1的網絡連接選擇“禁用”，在對方的綁定服務器中將網卡1的MAC地址和IP地址綁定全部撤銷，只保留網卡2的通訊有效，經測試運行正常，問題得到解決。

2.4調試發現問題三

調試過程中發現，終端所有控制器都存在無法有效響應上位機給它們的應答包，導致控制器的下一個數據包無法發送出來。經檢查應答數據包正確，然后通過現場串口線對接控制器，通過232串口不走網絡直接進行通信，并測量出串行網卡接收端電壓在接收數據的時候是有變化的，初步斷定控制器收到了正確的應答包。既然收到正確的應答包沒能做出正確的響應，估計是串行網卡或控制器里面的主板損壞導致工作不正常，估計是串行網卡有損壞，全部更換了好的串行網卡后，問題成功解決。

2.5調試發現問題四

軟件運行時，發現兩個終端模塊能上線，另外一個始終不能上線，且測試發現終端設置沒問題，網絡通訊沒問題，問題只會出現在服務器端軟件。服務器端軟件通過判斷終端設備的名稱和數據庫設置的名稱字符串完全一致來實現終端設備上線的。經測試找到源程序看了相關處的代碼，發現軟件中對終端設備的名稱只讀了五個漢字的內容，而實際終端設備名稱和數據庫中的名稱都設置成了六個漢字的字符串，從而造成字符串不一致。經過修改源程序后，軟件能自動智能讀取終端設備一致的字符串內容，從而解決了此問題。

3經驗總結

3.1網路知識點一

如何判斷兩個IP地址是否為同一個子網，要判斷兩個IP地址是不是在同一個網段，就將他們的IP地址分別與子網掩碼做按位與運算，得到的結果為一網絡號，如果網絡號相同，就在同一子網，否則，不在同一子網。

例：

IP： 211.95.165.24 11010011 01011111 10100101 00011000

子網掩碼： 255.255.254.0 11111111 11111111 11111110 00000000

按位與的結果為：11010011 01011111 10100100 00000000

IP： 211.95.164.78 11010011 01011111 10100100 01001110

子網掩碼： 255.255.254.0 11111111 11111111 11111110 00000000

按位與的結果為： 11010011 01011111 10100100 00000000

可以看出，得到的結果（就是網絡地址）都是一樣的，因此可以判斷這兩個IP地址同一個子網。

3.2網絡知識點二

網關的介紹，網關又稱網間連接器、協議轉換器。網關在傳輸層上以實現網絡互連，是最復雜的網絡互連設備，僅用于兩個高層協議不同的網絡互連。網關既可以用于廣域網互連，也可以用于局域網互連。

網關實質上是一個網絡通向其他網絡的IP地址。兩個不同的網絡之間的IP地址，在沒有路由器的情況下，兩個網絡之間是不能進行TCP/IP通信的，即使是兩個網絡連接在同一臺交換機上。這時要實現這兩個網絡之間的通信，必須通過網關。例如：網絡A和網絡B為兩個不同的網絡，如果網絡A中的主機發現數據包的目的主機不在本地網絡中，就把數據包轉發給它自己的網關，再由網關轉發給網絡B的網關，網絡B的網關再轉發給網絡B的某個主機，這樣就通過兩個網關實現了不同網絡主機之間的通信。

3.3網絡知識點三

防火墻的介紹，防火墻就是一個位于計算機和它所連接的網絡之間的軟件或硬件，該計算機流入流出的所有網絡通信和數據均要經過此防火墻，防火墻主要由服務訪問規則、驗證工具、包過濾和應用網關4個部分組成。

當你在網絡中發現能夠Ping通某臺機器，卻不能發送數據包過去的時候，就要考慮網絡中是否有防火墻將其數據包過濾掉，如果是，需要重新設置防火墻或者關閉掉防火墻。

3.4網絡知識點四：

一臺主機多個網卡多個IP地址時候需要注意的問題，同一臺主機上有多個網卡多個IP地址的時候，多個IP地址一定不要在同一個網段中，否則會存在如下問題：

A.主機不知道將數據包發送到哪個網絡接口。

B.主機不知道用哪個地址作為數據包的源地址。

C.主機里面會出現搶網關的情況。

3.5網絡知識點五

什么是Wins服務器及其作用？由于調試過程中涉及到了Wins服務器的綁定，故這里作一個簡要說明。WINS（Windows Internet Name Service）服務器主要用于NetBIOS名字服務，它處理的是NetBIOS計算機名（Computer Name）,所以也被稱為NetBIOS名字服務器（NBNS，NetBIOS Name Server）。

WINS服務器可以登記WINS-en-abled工作站的計算機名、IP地址、DNS域名等數據，當工作站查詢名字時，它又可以將這些數據提供給工作站。

在各種名字解析方式之中，WINS名字服務具有一些明顯的優點。

首先，WINS名字服務是以點對點的方式直接進行通信的，并可以跨越路由器訪問其他子網中的計算機，這便克服了廣播查詢無法跨越路由器和加重網絡負擔的不足；

其次，與靜態處理域主機名（Host Name）的DNS服務器不同，WINS名字服務還是一種人工干預很少的動態名字服務；

第三， WINS名字服務不僅能夠用于NetBIOS名字查詢，而且還可以進行域主機名(Host Name)的查詢，可以結合DNS和WINS服務器的特點進行Internet域名查詢，因此WINS又被稱為Windows網際名稱服務（Windows Internet Name Service)。

4結束語

調試工作會遇到很多技術問題，遇到問題時候要分析現象、尋找規律、冷靜思考、對比檢查，選擇最優最能說明問題的方法進行測試，找出問題的根本，從而進行解決，達到事半功倍的效果。