一、背景

当前汽车制造业正加速向智能制造、生产转型，生产厂区的规模持续扩大，生产流程涵盖冲压、焊接、涂装、总装四大核心车间及配套的仓储、物流、办公区域，各环节对通信系统的可靠性、实时性、智能化提出了极高要求。

汽车生产厂区具有建筑体量大、功能区域分散、人员流动性强、生产场景复杂等特点。

因此，构建基于语音核心交换层-局域网传输层-IP电话终端层的三层架构IP程控通信系统，是保障厂区生产运营高效、安全的关键支撑。解决方案应具备高可靠性备份机制与灵活扩展能力，为厂区未来产能升级预留充足空间，全面适配汽车制造业智能制造的发展方向。

二、需求

2.1 系统核心可靠性需求

汽车生产厂区通信系统需满足7×24小时稳定运行要求，具体可靠性需求包括：一是中继线路备份，需采用主备结合的接入方式，避免单线路故障导致外线通信中断；二是核心设备冗余，核心交换设备需配置双电源热备机制，在单电源故障时实现无中断切换；三是终端通信稳定，在车间强电磁干扰、仓储复杂环境下，终端仍能保持清晰通话质量，关键点位需具备一键呼叫、应急响应能力；四是故障快速恢复，核心设备与终端需支持远程调试与快速定位故障，缩短运维恢复时间。

2.2 多场景功能需求

根据厂区不同岗位与区域的通信特点，需求可分为以下类别：

1. 管理层需求：领导办公室需支持高清视频通话、多方会议、来电转接等功能，满足跨区域沟通需求；中层管理者需具备稳定的语音通话、来电显示、留言信箱等基础办公功能；

2. 办公区域需求：一般员工终端需满足日常办公通话需求，操作简便、维护成本低；前台调度岗需具备总机转接、一键调度、群组呼叫等功能，作为厂区通信枢纽；

3. 安保与移动场景需求：安保巡检人员需支持WIFI移动通话，实现厂区全域覆盖，随时接收调度指令；

4. 特殊生产场景需求：车间、仓库等嘈杂或危险区域，终端需具备一键紧急呼叫功能，可直接连通前台调度总机，保障应急响应效率。

2.3 系统扩展性需求

厂区预计3-5年内将面临产能扩容、新生产车间建设、员工数量增加等情况，通信系统需具备灵活扩展能力：

一是核心交换设备需支持IP分机数量扩容，无需大规模硬件改造。

二是终端点位可快速新增，通过局域网即可完成终端注册与分机号下发。

2.4 设备融合性需求

为降低系统兼容性风险、简化运维管理，厂区通信系统采用同一品牌的核心设备与终端产品，确保设备间的协议匹配度高，避免出现分机注册失败、通话卡顿、功能无法联动等问题，同时统一品牌设备可共享同一管理平台，实现配置、监控、维护等一体化运维，提升管理效率。

2.5 运维管理需求

厂区通信系统具备便捷的运维管理功能，核心设备需支持WEB远程管理界面，管理员可实时监控中继线路状态、设备运行参数、分机在线情况；终端设备需支持批量配置、远程升级，减少现场运维工作量；系统需具备日志记录功能，可查询通话记录、故障信息，为问题排查提供依据。

三、解决方案

3.1 总体架构设计

本方案采用**语音核心交换层-局域网传输层-IP电话终端层**的三层架构，实现语音信号的集中交换、高效传输与终端接入，各层级协同工作，构建稳定、智能、可扩展的厂区通信系统。

1. 语音核心交换层为系统核心，负责语音信号的交换、中继接入与分机管理。

2. 局域网传输层为承载层，利用厂区现有局域网资源实现语音信号的全域传输。3. IP电话终端层为接入层，根据不同场景部署匹配的IP终端设备，满足各类岗位的通信需求。

3.2 语音核心交换层部署方案

核心机房部署国威HB1960数字IP程控电话交换机作为语音核心交换设备，具体配置与部署如下：

1. 中继接入配置：采用E1数字中继为主、FXO模拟中继为辅的备份中继方案，E1数字中继具备大容量、高稳定性特点，可满足厂区外线通信的高频需求，FXO模拟中继作为备份线路，在E1线路故障时切换，确保外线通信不中断。

2. 设备可靠性配置：HB1960配置双电源热备模块，主电源与备电源实时同步设备运行状态，在主电源故障时，备电源自动切换，核心设备无中断运行。

3. 分机配置：系统输出采用IP分机模式，最大支持1024个IP分机注册，满足厂区当前及未来扩展的点位需求。

4. 管理功能：核心设备支持WEB远程管理界面，管理员可完成分机号分配、中继参数配置、设备状态监控、参数设置等操作，实现可视化运维。

3.3 局域网传输层部署方案

利用汽车生产厂区已部署的局域网作为语音传输载体，实现语音与数据的融合传输，具体优化措施包括：

楼栋传输优化：楼栋间采用光纤链路连接局域网核心交换机，楼栋内部以太网交换机支持POE供电，确保语音信号跨楼栋传输的稳定性。

无线覆盖补充：在厂区公共区域、室外巡检路线部署WIFI接入点，为安保移动终端提供稳定的WIFI信号覆盖，为手持式WIFI电话提供网络接入，实现全域移动通信。

3.4 IP电话终端层部署方案

根据厂区不同场景与岗位需求，部署对应的国威IP电话终端，终端注册与功能实现流程如下：

1. 终端注册：所有IP终端通过局域网连接至核心机房的HB1960主机，终端通电配置后向主机发送注册请求，主机验证通过后下发分机号、通话权限等配置参数，终端完成注册后即可正常使用；

2. 分场景部署：领导办公室部署国威GW61V视频电话机，支持高清视频通话、多方电话会议等功能。中层领导办公室部署国威GW26G数字IP电话机，具备来电显示、留言信箱、三方通话等功能；一般员工工位部署国威GW21G数字IP电话机，满足日常办公通话需求；前台调度岗部署国威GW62V指挥调度电话机，支持总机转接、群组呼叫、一键调度等核心功能；安保巡检人员配置国威GW36手持式移动WIFI电话机，支持WIFI漫游、一键报警功能；车间、仓库等特殊环境部署国威GW18一键呼叫对讲IP电话机，按下呼叫键即可直接连通前台调度总机，实现应急快速响应。

3.5 系统可靠性保障机制

为确保系统全链路稳定运行，方案设置多维度可靠性保障：

1. 中继链路备份：E1数字中继与FXO模拟中继双接入备份，当E1线路出现信号中断、丢包率过高等故障时，系统可切换至FXO中继线路，外线通信不中断。2. 核心设备冗余：HB1960双电源热备模块采用冗余设计，主备电源均具备过载保护功能，单电源故障时不影响设备运行。

2. 传输链路保障：局域网核心交换机采用冗余链路设计，楼栋间光纤链路配置备份线路，在主链路故障时切换，确保语音信号传输不受影响。

四、设备选型

4.1 选型优势说明

本方案全部采用国威品牌设备，核心优势包括：

1. 高融合性：同一品牌设备采用统一通信协议，核心交换机与终端间的兼容性高，避免出现分机注册失败、通话卡顿、功能无法联动等问题。

2. 统一运维管理：设备可通过HB1960核心设备的WEB管理平台实现统一监控与配置，管理员无需登录多系统操作，提升运维效率。

3. 售后保障：同一品牌设备享受统一的售后服务技术支持，故障排查与维修流程更高效，减少系统停机时间。

4. 成本优势：统一品牌设备后期扩展时无需考虑兼容性问题，不会浪费现有的设备成本，从而降低长期投资成本。

汽车生产制造厂区工业通信程控交换机系统解决方案拓扑图如下：