一、背景

自来水厂作为城市核心民生基础设施，承担着取水、净水、输水、水质监测等全流程生产任务，其生产运营的稳定性直接关系到城市居民的正常生活与工业生产的有序开展。从建筑环境来看，自来水厂厂区布局分散，涵盖行政办公楼、中心控制室、水处理车间、沉淀池、泵房、化验室、仓库等多个功能区域，各区域之间物理距离较远，且生产车间存在潮湿、腐蚀性气体等特殊环境条件；从通信需求特点来看，自来水厂对内部沟通的实时性、可靠性要求极高，日常生产调度、设备维修、应急处置等场景需依赖稳定的语音通信支撑。

为匹配新建自来水厂的现代化生产与办公需求，构建一套高可靠、多功能、易扩展、适配特殊环境的语音通信系统已迫在眉睫。

综上所述：基于自来水厂的建筑环境与通信特点，选用国威通信设备，打造融合数字程控与IP通信的一体化电话系统，全面提升厂区内外部通信效率与应急保障能力。

二、需求

（一）高可靠性通信需求

自来水厂属于24小时连续运营的民生保障型企业，任何通信中断都可能导致生产调度延迟、故障处置不及时，进而引发水质异常、供水中断等严重后果。因此，通信系统需具备极高的可靠性：核心交换设备需支持双主控、双电源热备机制，确保单点故障不影响整体系统运行；语音传输链路需具备冗余备份能力，避免因链路中断导致区域通信瘫痪；设备需适应生产车间的潮湿、腐蚀环境，降低设备故障率。

（二）多场景功能需求

1. 基础通信需求：实现厂区内各区域分机间免费通话，支持外线公网接入，满足对外联系需求；分机需支持来电显示、来电转接等基础功能，确保重要来电不遗漏。

2. 生产调度需求：中心控制室与前台需具备电话调度功能，便于生产指令的快速传达与应急协调；生产区域与维修班组间需实现一键呼叫对讲，无需拨号即可快速接通，提升工作效率。

3. 远程办公需求：领导办公室需支持高清视频通话，满足电话会议、跨区域指挥的需求；中层管理人员需具备通话、电话会议功能，提升跨部门协作效率。

4. 特殊环境需求：水处理车间、沉淀池等洁净或腐蚀性环境需配备密封型洁净电话机，具备防腐蚀、防潮、防尘特性；泵房、变电站等噪声较大区域需配备一键呼叫对讲电话机，确保指令清晰传达。

（三）系统扩展性需求

新建自来水厂需考虑未来厂区扩建、业务拓展的可能性，通信系统需具备灵活的扩容能力：核心交换设备需支持模块化扩展，可通过增加板卡提升分机与中继容量；语音终端设备需支持即插即用，新增点位时无需大规模改造原有系统；系统需兼容模拟与IP双模式分机，适配不同区域的布线条件与使用需求。

（四）融合集成与运维需求

1. 融合集成需求：需充分利用厂区现有局域网资源传输语音信号，减少新增布线成本；所有通信设备采用同一品牌，确保系统融合度高、兼容性好，避免因设备不兼容导致的功能受限与故障。

2. 运维管理需求：系统需具备可视化运维管理平台，支持远程查看设备状态、配置分机参数、排查故障；需提供通话统计报表功能，包括通话时长、外线使用频率、通话录音等，便于管理人员优化资源配置。

三、解决方案

（一）总体架构

本方案以国威HB8000数字IP程控交换机为核心，构建“核心交换+IP传输+双模式终端”的一体化通信系统，通过E1数字中继接入运营商公网，实现外线通信；核心机房部署双主控、双电源热备的HB8000主机，保障系统核心可靠性；楼栋间利用现有局域网传输语音信号，部署国威HB100系列语音分机网关连接模拟电话机，同时支持国威IP电话机直接注册到核心交换机，实现模拟分机与IP分机的双模式融合；针对不同场景部署专用终端设备，满足办公、生产、应急等多场景通信需求。

（二）核心机房部署方案

核心机房作为整个通信系统的枢纽，部署国威HB8000数字IP程控交换机语音主机，具体配置如下：

1. 双主控系统热备：配置两块主控板，互为热备，当主主控板出现故障时，备用主控板可自动接管系统所有业务，确保通信不中断；主控板内置大容量内存，可存储全部分机配置信息与通话记录，支持配置文件实时同步备份。

2. 双电源热备：配置两块冗余电源模块，支持热插拔，当其中一块电源故障时，另一块电源可自动承担所有设备供电任务，同时支持与机房UPS系统对接，在市电中断时持续供电，保障系统连续运行。

3. E1数字中继接入：配置E1数字中继接口板，通过运营商提供的E1线路接入公网，相比传统模拟中继，E1中继可提供30路并发通话，通话质量清晰、抗干扰能力强，且扩容便捷，可根据需求增加E1线路数量。

4. 配置管理：通过国威运维管理平台（PC话务台），可对HB8000主机进行配置，包括分机号码设置、权限分配、中继线路管理等，同时支持实时监控主机运行状态、中继线路使用率等关键指标。

（三）楼栋语音传输与网关部署方案

厂区各楼栋利用现有局域网传输语音信号，无需重新铺设专用语音线路，根据各楼栋的语音点位数量与分布，部署不同型号的国威HB100系列语音分机网关：

1. 行政办公楼：各楼层语音点位数量相对均衡，每楼层弱电井部署国威HB100-32FXS语音网关，每台网关可支持32个模拟分机接入，覆盖办公室、会议室、仓库等区域的模拟电话机需求；网关通过上行网口接入楼层局域网交换机，向HB8000核心交换机注册，完成分机号下发与权限配置。

2. 生产车间：水处理车间、沉淀池等生产区域语音点位数量多且集中，部署国威HB100-72FXS语音网关，每台网关可支持72个模拟分机接入，减少设备部署数量，降低运维成本，适应生产车间的特殊环境。

3. 小型功能区域：泵房、化验室、门卫室等小型区域语音点位数量少，部署国威HB100-4FXS语音网关，每台网关可支持4个模拟分机接入，体积小巧，部署灵活，适合空间有限的区域。

4. 网关注册与管理：所有HB100系列网关均支持注册到HB8000核心交换机，管理员可WEB管理，包括查看网关在线状态、配置分机号码、重启网关等，无需现场操作。

（四）语音点位终端部署方案

根据自来水厂不同区域的使用场景与需求，部署对应的国威语音终端设备：

1. 办公区域终端部署：

领导办公室：部署国威GW61V视频电话机，支持高清视频通话、电话会议等功能，内置摄像头与麦克风，可实现远程会议、跨区域指挥，满足领导远程办公与决策需求；支持PoE供电，减少布线数量。

中层领导办公室：部署国威GW26G数字IP电话机，支持来电显示、多方通话、来电转接、电话会议功能，按键大且布局合理，操作简便，适合中层管理人员日常办公与跨部门协作使用，支持PoE供电，部署便捷。

普通员工办公区：部署国威GW12P数字IP电话机，具备基础通话功能，包括来电显示、接听、拨打、转接等，设计简洁，价格实惠，满足普通员工日常办公沟通需求；支持PoE供电，部署便捷。

前台/中控室：部署国威GW62V指挥调度电话机，支持群呼、一键调度、会议召集等调度功能，可实现对生产区域分机的实时调度与管理。

2. 生产与特殊区域终端部署：

水处理车间、沉淀池等洁净/腐蚀性环境：部署国威GW90洁净电话机，外壳采用密封式设计，具备防水、防尘，适合潮湿、有腐蚀性的生产环境；按键采用防水设计，满足车间工人的使用需求。

泵房、变电站、应急维修班等应急区域：部署国威GW86一键呼叫对讲电话机，预设中控室、维修班、消防等常用号码，一键即可快速呼叫对应部门，无需拨号；支持对讲功能，在噪声较大的环境下可清晰传达指令，提升应急处置效率。

化验室、仓库等一般生产区域：部署国威GW12P数字IP电话机或GW90洁净电话机，根据环境条件选择，满足基础通话与应急呼叫需求。

（五）系统核心功能实现

1. 内部通信功能：所有分机（模拟分机与IP分机）之间可实现免费通话，行政办公楼与生产车间的分机可直接拨打，无需转接，提升内部沟通效率；支持分机短号拨号，记忆简便，拨打快捷。

2. 外线通信功能：通过E1数字中继接入运营商公网，实现对外拨打与接听电话，支持长途权限控制，可根据分机角色设置不同的外线拨打权限，如普通员工仅可拨打本地电话，领导可拨打长途与国际电话；支持来电显示，可显示外线来电号码，方便用户识别来电对象。

（六）可靠性保障措施

1. 核心设备双热备：HB8000核心交换机采用双主控、双电源热备机制，任何单点故障都不会导致系统瘫痪，确保核心交换功能连续稳定运行。

2. 链路冗余：厂区局域网采用双链路设计，当一条链路出现故障时，切换到另一条链路，保障语音信号传输不中断；语音网关与核心交换机之间采用SIP协议传输，当链路断开时，网关可自交换通信。

3. 设备环境适配：生产区域的终端设备采用防尘、防水等设计，适应特殊环境需求；核心机房配备UPS电源，在市电中断时可保障核心设备持续供电，供电时长不低于4小时。

4. 配置备份与恢复：系统定期自动备份配置文件，存储在核心交换机中，当系统出现故障时，可快速恢复配置，缩短故障处置时间。

四、设备选型

（一）核心交换设备：国威HB8000数字IP程控交换机

1. 设备参数：最大支持4096个分机（模拟分机+IP分机），最大支持54条E1数字中继；采用双主控、双电源热备设计；支持IP分机注册，兼容SIP协议；内置语音信箱、电话会议、呼叫中心等增值功能模块。

2. 选型理由：作为整个通信系统的核心，HB8000的双热备设计满足自来水厂高可靠性通信需求；支持E1数字中继接入，通话质量高、扩容便捷；融合模拟与IP分机双模式，适配厂区不同区域的布线与使用需求；与国威全系列网关、终端设备无缝兼容，融合性强，避免因设备不兼容导致的故障；具备丰富的增值功能，可满足生产调度、电话会议等多场景需求。

（二）语音网关设备：国威HB100-4FXS、HB100-32FXS、HB100-72FXS

1. 设备参数：

HB100-4FXS：支持4个FXS模拟分机端口，体积小巧，适合小型区域部署；

HB100-32FXS：支持32个FXS模拟分机端口，适合中等规模区域部署；

HB100-72FXS：支持72个FXS模拟分机端口，适合大规模生产车间部署；

所有HB100系列网关均注册到HB8000核心交换机，支持远程配置与管理，具备自交换语音通信能力。

2. 选型理由：HB100系列网关为国威专用语音分机网关，与HB8000核心交换机无缝兼容，配置简便，无需复杂设置；不同型号的网关适配不同点位数量的区域，可灵活部署，减少设备浪费；同一品牌设备，融合性好，故障排查与维护简便。

（三）桌面终端设备：国威全系列语音终端

1. 设备参数与选型理由：

国威GW61V视频电话机：支持高清视频通话、电话会议、触摸屏幕；内置7英寸触摸显示屏，支持PoE供电；针对领导远程办公与指挥需求设计，与HB8000核心交换机无缝兼容，视频通话无需额外设备，部署便捷。

国威GW26G数字IP电话机：支持来电显示、电话会议、来电转接；配备3.5英寸彩色显示屏，支持PoE供电；针对中层管理人员设计，丰富的通话功能可提升跨部门协作效率；按键布局合理，操作简便，适合日常办公使用。

国威GW12P数字IP电话机：支持基础通话、来电显示、转接功能；支持PoE供电；针对普通员工设计，简洁实用，价格实惠，满足日常办公沟通需求。

国威GW62V指挥调度电话机：支持、群呼、一键调度等调度功能；配备10.1英寸触摸显示屏，与HB8000核心交换机的调度功能模块无缝对接，可实现对所有分机的实时调度。

国威GW86一键呼叫对讲电话机：支持一键呼叫预设号码、对讲；针对应急区域设计，快速呼叫与对讲功能可缩短应急处置时间；与HB8000核心交换机兼容，可实现与分机的通话。

国威GW90洁净电话机：按键采用防水设计，针对洁净与腐蚀性环境设计，密封式外壳可适应生产车间的特殊环境，保障设备稳定运行。

2. 统一品牌优势：所有桌面终端设备均为国威品牌，与核心交换机、网关无缝融合，兼容性好，避免因设备不兼容导致的功能受限与故障；统一品牌的设备可享受统一的售后服务，减少运维成本与沟通成本；设备之间可实现深度功能联动，提升系统整体使用体验。

自来水厂公司电话通信系统配置方案拓扑图如下：