某变电站智能安防系统调试总结

摘要：本文描述了在某变电站智能安防系统的整体搭建，以及软件、硬件、网络的全面调试中遇到的问题，并阐述了对应的测试和处理方法。

关键词：安防 调试 方法 海湾消防

1概述

某变电站智能安防系统包括一个服务器端中心、一个客户端监控中心和3个变电站终端，通过电力专用网相连，每个变电站终端具有一套消防报警系统、一套安防监控系统。设于供电公司的客户端监控中心可通过本地的软件平台实时监视远端变电站消防和安防系统的状态信息，能以语音、视频、文字、图形等方式进行报警和异常信息显示，并具有远程操作功能，在实现供电系统变电站无人值守的进程中起到非常重要的作用。

2问题描述及处理方法：

2.1网络问题

到达现场后，供电公司给出了如下图所示的三个终端网络参数、一个服务器端网络参数、一个客户端网络参数（具体网络结构尚不清楚，初步简化为下图）。

首先分析对方给出的三个终端、一个服务端和一个客户端的网络参数。终端网络参数：可以看出终端IP地址都为B类IP地址（128.0.0.0到191.255.255.255），同时还可以通过IP和子网掩码计算得出，三个终端还分别处在三个不同的子网当中（计算方法是将IP地址与对应的子网掩码“按位与”计算，得出的结果一样就在同一网段内。其中子网掩码全1的几位为该网段内网络号，全0的几位为主机号），这也验证了后来网管告诉我们说三个终端IP之间都是不通的情况，网关和IP必须在同一网段中。服务器端和客户端网络参数：可以看出服务器端和客户端IP地址为A类地址（0.0.0.0到127.255.255.255），且处在同一子网中。

综合得知：三个终端分别在三个B类子网中，服务器端和客户端在都在A类的同一子网中，终端和服务器端为跨网段通信，客户端和服务器端为同一网段内通信。

2.2调试发现问题一

服务器端打开对应端口，进行监听，终端通讯模块全部不能上线，也就是说终端全部不能和服务器端进行有效的TCP连接（通讯模式为以太网内的TCP/IP方式）。测试发现：服务器端能够Ping通所有终端，所有终端也能够Ping通服务器端，说明网络连接没问题，设备之间是通的，线路也没问题。而且网络端口也全部开放，不存在屏蔽或禁用的情况。通过在服务器端建立共享文件夹，关闭服务器端本地防火墙，在终端访问服务器端共享文件夹，发现终端不能访问服务器端的共享文件夹。而服务器端能够访问终端的共享文件夹，说明很大可能是网络中在服务器之前有防火墙并进行了相应的设置。经咨询对方信息中心相关人员得知，的确存在防火墙并进行了设置，然后重新分配了一个有效的且没有防火墙设置的IP地址为10.138.182.236（之前的为10.138.182.175），进行测试，测试成功，至此服务器端和终端之间的TCP/IP通讯调试成功完成。

2.3调试发现问题二

服务器运行一段时间后，发现服务器端突然Ping不通局域网内本该通的所有IP地址，重启服务器又正常了，然后运行一段时间后又开始Ping不通，接着重启又正常，如此循环。由于服务器为双网卡，未使用的为网卡1，使用的为网卡2，觉得是不是网卡2有点问题，或者是网线、端口不稳定造成的。检查过程中发现网线、端口几乎不可能坏的，因为网线和端口一直为对方信息中心某个员工使用，没出现过不稳定造成不通的问题。然后就怀疑会不会跟网卡有关系？调换使用网卡1，测试发现还是不能解决。

之前用于测试，双网卡都有绑定IP，网卡1的IP为：10.138.182.175，网关为：10.138.182.1 ，子网掩码为255.255.255.0；网卡2的IP为：10.138.182.236，网关为：10.138.182.1，子网掩码为255.255.255.0。并且这两个网卡MAC地址和IP地址都已经被绑定在相应的服务器上，在网络中两个都是有效的。记得这样一个知识点，一台主机通常一个网卡一个IP地址，当一台主机有多个网卡多个IP地址时候，这些地址一定要处在不同的IP子网。否则会存在这样的问题。主机不知道将数据包发送到哪个网络接口。因为两个网络接口在同一网段。主机不知道用哪个地址作为数据包的源地址。因此从这台主机去Ping其他机器，会Ping不通。而刚好本服务器也存在这样的问题。将本地的网卡1的网络参数清空，同时对网卡1的网络连接选择“禁用”，在对方的绑定服务器中将网卡1的MAC地址和IP地址绑定全部撤销，只保留网卡2的通讯有效，经测试运行正常，问题得到解决。

2.4调试发现问题三

调试过程中发现，终端所有控制器都存在无法有效响应上位机给它们的应答包，导致控制器的下一个数据包无法发送出来。经检查应答数据包正确，然后通过现场串口线对接控制器，通过232串口不走网络直接进行通信，并测量出串行网卡接收端电压在接收数据的时候是有变化的，初步断定控制器收到了正确的应答包。既然收到正确的应答包没能做出正确的响应，估计是串行网卡或控制器里面的主板损坏导致工作不正常，估计是串行网卡有损坏，全部更换了好的串行网卡后，问题成功解决。

2.5调试发现问题四

软件运行时，发现两个终端模块能上线，另外一个始终不能上线，且测试发现终端设置没问题，网络通讯没问题，问题只会出现在服务器端软件。服务器端软件通过判断终端设备的名称和数据库设置的名称字符串完全一致来实现终端设备上线的。经测试找到源程序看了相关处的代码，发现软件中对终端设备的名称只读了五个汉字的内容，而实际终端设备名称和数据库中的名称都设置成了六个汉字的字符串，从而造成字符串不一致。经过修改源程序后，软件能自动智能读取终端设备一致的字符串内容，从而解决了此问题。

3经验总结

3.1网路知识点一

如何判断两个IP地址是否为同一个子网，要判断两个IP地址是不是在同一个网段，就将他们的IP地址分别与子网掩码做按位与运算，得到的结果为一网络号，如果网络号相同，就在同一子网，否则，不在同一子网。

例：

IP： 211.95.165.24 11010011 01011111 10100101 00011000

子网掩码： 255.255.254.0 11111111 11111111 11111110 00000000

按位与的结果为：11010011 01011111 10100100 00000000

IP： 211.95.164.78 11010011 01011111 10100100 01001110

子网掩码： 255.255.254.0 11111111 11111111 11111110 00000000

按位与的结果为： 11010011 01011111 10100100 00000000

可以看出，得到的结果（就是网络地址）都是一样的，因此可以判断这两个IP地址同一个子网。

3.2网络知识点二

网关的介绍，网关又称网间连接器、协议转换器。网关在传输层上以实现网络互连，是最复杂的网络互连设备，仅用于两个高层协议不同的网络互连。网关既可以用于广域网互连，也可以用于局域网互连。

网关实质上是一个网络通向其他网络的IP地址。两个不同的网络之间的IP地址，在没有路由器的情况下，两个网络之间是不能进行TCP/IP通信的，即使是两个网络连接在同一台交换机上。这时要实现这两个网络之间的通信，必须通过网关。例如：网络A和网络B为两个不同的网络，如果网络A中的主机发现数据包的目的主机不在本地网络中，就把数据包转发给它自己的网关，再由网关转发给网络B的网关，网络B的网关再转发给网络B的某个主机，这样就通过两个网关实现了不同网络主机之间的通信。

3.3网络知识点三

防火墙的介绍，防火墙就是一个位于计算机和它所连接的网络之间的软件或硬件，该计算机流入流出的所有网络通信和数据均要经过此防火墙，防火墙主要由服务访问规则、验证工具、包过滤和应用网关4个部分组成。

当你在网络中发现能够Ping通某台机器，却不能发送数据包过去的时候，就要考虑网络中是否有防火墙将其数据包过滤掉，如果是，需要重新设置防火墙或者关闭掉防火墙。

3.4网络知识点四：

一台主机多个网卡多个IP地址时候需要注意的问题，同一台主机上有多个网卡多个IP地址的时候，多个IP地址一定不要在同一个网段中，否则会存在如下问题：

A.主机不知道将数据包发送到哪个网络接口。

B.主机不知道用哪个地址作为数据包的源地址。

C.主机里面会出现抢网关的情况。

3.5网络知识点五

什么是Wins服务器及其作用？由于调试过程中涉及到了Wins服务器的绑定，故这里作一个简要说明。WINS（Windows Internet Name Service）服务器主要用于NetBIOS名字服务，它处理的是NetBIOS计算机名（Computer Name）,所以也被称为NetBIOS名字服务器（NBNS，NetBIOS Name Server）。

WINS服务器可以登记WINS-en-abled工作站的计算机名、IP地址、DNS域名等数据，当工作站查询名字时，它又可以将这些数据提供给工作站。

在各种名字解析方式之中，WINS名字服务具有一些明显的优点。

首先，WINS名字服务是以点对点的方式直接进行通信的，并可以跨越路由器访问其他子网中的计算机，这便克服了广播查询无法跨越路由器和加重网络负担的不足；

其次，与静态处理域主机名（Host Name）的DNS服务器不同，WINS名字服务还是一种人工干预很少的动态名字服务；

第三， WINS名字服务不仅能够用于NetBIOS名字查询，而且还可以进行域主机名(Host Name)的查询，可以结合DNS和WINS服务器的特点进行Internet域名查询，因此WINS又被称为Windows网际名称服务（Windows Internet Name Service)。

4结束语

调试工作会遇到很多技术问题，遇到问题时候要分析现象、寻找规律、冷静思考、对比检查，选择最优最能说明问题的方法进行测试，找出问题的根本，从而进行解决，达到事半功倍的效果。