山西太原市教育局城域网投资可行性研究报告.doc

太原市教育局城域网设备改造项目 山西省信息规划设计院有限公司

山西联通固定资产投资项目
项目建议书

项目名称：太原市教育局城域网设备改造项目
申请单位：太原联通分公司
申请时间：2014年12月

１６

一、 项目背景及必要性
1.1项目背景及现状
“太原教育城域网”是覆盖太原市10个县之间进行（市、区）教育行政部门和学校的教育综合信息网络系统，目前，已建成教育行政管理系统、学校综合信息管理系统、教师研修系统、电子备课系统、名师课堂与远程教学系统、数字图书馆系统等。目前由于现有设备的老化及故障率逐渐提高、安全稳定性逐步降低。因此需对现有在网设备进行更新及替换。

1.2建设的必要性
为贯彻落实国家、省中长期教育改革和发展规划纲要精神，加快我市教育现代化步伐，促进我市教育均衡发展，实现资源共享，提高教育质量，根据《太原市教育改革和发展“十二五”规划》及《太原市人民政府关于加快教育信息化建设和应用工作的实施意见》（以下简称《实施意见》）的要求，到2015年建成高标准的太原教育城域网，所有中小学全部建成高速安全的校园网，实现校校通宽带，班班通资源，教师和初中以上学生都拥有实名的网络学习空间，建成太原教育“云计算”资源和管理公共服务两大平台，总结形成太原教育信息化公共服务体系建设与应用的模式。
教育城域网2006年开始运行已近6年，随着教育信息化应用工作的日益推进，城域网教育教学软件资源及行政管理平台将逐步在全市教育系统中开展实施。现教育局中的核心和汇聚层网络设备性能等已经不能满足用户发展的需求，尤其是网络设备处于老化阶段，且厂家已停止生产该型号的网络设备，如果设备出现故障后，没有备件可以更换，直接影响客户正常使用我公司业务，客户也不在教育网上进行网络设备的投入。而移动公司于2008年已单独为教育系统投资了教育专网。我公司于09年已完成对教育网接入层的升级和改造。教育网核心层和汇聚层的改造势在必行。
综上所述，需要先对教育网中的汇聚层设备进行替换，以确保教育网健康的发展。
1.3建设目标
为了落实《太原市教育改革和发展“十二五”规划》及市政府教育信息化建设和应用工作会的安排，2014年教育城域网提升改造工程开始实施，届时将建成万兆至十万兆能级的太原教育城域网，达到高速可用、安全可靠、泛在开放、绿色创新的水平；市直学校互联网出口将达到50兆，县区学校力争实现10兆互联网光纤全覆盖。
二、 市场与需求分析
2.1市场需求
太原教育城域网建设于2005年，建设初期有90家学校接入了教育网系统，共117条电路。截止目前已接入150多所学校和单位，目前已投入使用及在建的各类软件应用系统有二十多种。但随着越来越多学校（单位）的接入，各类应用系统的上线，原来的网络系统已不能完全满足现有系统及业务等的要求。

2.2资源现状
Ø 网络现状
目前，太原市教育城域网采用RPR环网构建整个网络，具备主动性能监视、快速自愈恢复的功能，双向2.5G带宽，开展了视频点播、远程教学、视频教学会议等宽带业务的应用。网络分为核心、汇聚和接入三层，核心层布属NE40路由器4台，分别安装在教育局信息中心、联通平阳、联通城北、联通迎泽四个核心机房；汇聚层部署 S6500系列多业务路由交换机10台，分别安装在古交、河西、兴华、城北、二营盘、平阳、高科技、迎泽、20局及教育局信息中心机房；接入层分别为各接入学校。

太原市教育城域网核心、汇聚层组网结构如下所示：

太原市教育城域网接入层组网结构如下所示：

随着教育城域网2005年开始运行已近10年，随着教育信息化应用工作的日益推进，城域网教育教学软件资源及行政管理平台将逐步在全市教育系统中开展实施。现教育局中的核心和汇聚层网络设备性能等已经不能满足用户发展的需求，尤其是网络设备处于老化阶段，且厂家已停止生产该型号的网络设备，如果设备出现故障后，没有备件可以更换，直接影响客户正常使用我公司业务，客户也不再在教育网上进行网络设备的投入。我公司于09年已完成对教育网接入层的升级和改造。教育网核心层和汇聚层的改造势在必行。 需要先对教育网中的汇聚层设备进行替换，以确保教育网健康的发展。
项目名称
位置
设备名称
设备
数量
学校数量
教育城域网
应用层
教育局信息中心
S8512
2

核心节点
教育局
NE40
1

城北
NE40
1

迎泽
NE40
1

平阳
NE40
1

汇聚节点
古交局
S6506
1
10
河西局
S6506
1
18
兴华局
S6506
1
11
城北局
S6506
1
24
二营盘
S6506
1
4
平阳路
S6506
1
8
高科技
S6506
1
9
迎泽局
S6506
1
19
20局
S6506
1
9
教育局信息中心
S6506
1
5
合计
16
117

Ø 机房现状
教育局信息中心机房是教育网核心设备所在机房，包括华为NE40核心路由器一台，华为三层交换机S6506一台，华为S8512核心交换机两台，用户服务器及存储设备。
机房布局详见下图：

在日常的机房维护与管理工作中，发现信息中心机房主要存在以下不足或问题。
1) 机房供配电、防雷、接地、监控、温湿度监测不完善；
2) 室内密封不完全达标，室内噪音过大；
3) 不能实现集中控制远程操作，故障维修不及时；
4) 缺少必要的机房监控、监测报警系统，无法对于机房环境及设备进行实时监控，对突发事件的安全预警能力差
2.3需求分析
Ø 网络需求
城域网骨干层主要是对城域网汇聚层的数据进行汇聚，因此要求骨干层设备必须具有高性能，能够承载教育城域网中大量的业务数据的传输；要求骨干层的网络架构必须具有高可靠性，能够避免因为设备的故障或者链路的故障导致网络出现中断，同时在出现故障的时候能够及时的检测和恢复；要求骨干层的设备必须具有良好的可扩展性，除了能够满足当前网络系统的需求，同时能够满足未来5-10年扩容的需求。
原有网络架构中城域网骨干层是采用4台NE40路由器组成的RPR环网，4台骨干路由器之间采用2.5G的RPR接口进行互联，目前主要存在的问题是随着业务量的增大和网络的规模增大，骨干层的传输性能已经无法满足现有的业务需求，同时由于设备已经在网多年，设备的生产厂商已经停止了NE40路由器的生产，设备无法提供相应的备件，出现故障的时候也无法提供备件支持。建议是对骨干层的设备进行更换，同时对骨干层的链路带宽进行升级。
本次改造在城域网的骨干部署4台核心路由器，4台核心路由器采用10G的RPR接口组成环网，为了保障骨干层的高可靠性，骨干层采用双环进行设计，当其中一个环的链路出现故障的时候，数据可以通过另一个环来进行转发，实现毫秒级的数据切换，保障网络不会出现中断。核心层RPR环技术采用共享带宽方式实现各节点对带宽资源的利用。当数据流量较小的情况下，RPR可以满足所有节点流量上载的需求，但是当流量较大的时候，往往会出现链路过载、流量拥塞的情况，城域网核心层原为2.5G RPR环，本次建设教育局信息中心、城北、一枢纽、平阳设备升级为10G路由器，环网升级扩展为10G RPR环，采用双环的结构进行设计保障可靠性。

核心层网点分布图
汇聚层交换机华为S6506R（10台）到学校接入层设备线路为千兆接入能力，但是汇聚层交换机S6506R对学校提供的光纤接口为百兆。目前学校使用的应用系统有：平安校园视频监控系统、高考考场巡考视频系统、名师公益课堂视频点播直播系统、视频会议系统、OA系统等，除OA系统，其余均为视频传输，均对带宽要求高、占用非常大，百兆光纤口已经不能满足目前学校教学及办公需要。

汇聚层网点分布图
由于目前接入学校数量的增加及郊县学校接入城域网的需求，在原有十个汇聚节点上新增9个汇聚网点，网络建成后汇聚网点共19个。新增三层交换机提供千兆光口，各学校通过千兆光口接入。
序号
汇聚节点名称
汇聚节点性质
1
教育局信息中心
原有
2
古交
原有
3
高科技
原有
4
平阳路
原有
5
二营盘
原有
6
河西
原有
7
兴华
原有
8
市政府
原有
9
一枢纽
原有
10
城北
原有
11
阳曲
新增
12
娄烦
新增
13
清徐
新增
14
黄宝山
新增
15
义井
新增
16
北营
新增
17
南寒
新增
18
大东关
新增
19
迎新街
新增

市区汇聚层网点分布图

Ø 应用需求
部分城域网应用系统服务器上连到华为S8512交换机，交换机一端使用的是百兆电口。需升级交换机满足千兆接入的需求。

本项目计划构建太原教育云平台：含硬件、管理软件及存储空间的补充。新增10台服务器其中2台用于云管理，8台用于人人通及全市学生学习空间平台的建设，其余12台用于承载其他业务。
保障教育网数据中心的网络及信息安全，“云平台”数据中心建设入侵监测、安全审计、防毒系统等信息安全系统。

Ø 机房需求
教育局信息中心机房的电源及空调已经不能满足本次设备改造及扩容的需求，本项目计划新增一套电源系统（包括电源柜、电源分配柜、电池），再原有空调系统的基础上新增一套电信级空调系统。
为保障数据中心机房环境的安全新增消防系统、优化接地防雷系统、水敏感检测系统、数据中心环境安全监控系统。
将原机房的隔断拆除，住房和机房的隔墙拆除，隔断内和住房按照机房规范装修。和原机房合并。

三、 建设方案
3.1建设规模
太原市教育局城域网设备改造项目将对教育网中的汇聚层设备进行替换，用四台核心路由器替换原华为NE40路由器，用10台三层交换机替换原有华为S6506交换机，新增9台核心交换机，更换2台业务网交换机，新增2台业务交换机。新增路由交换机2台、智能管理中心1套、新增22台服务器及144T的存储空间，新增入侵监测、安全审计、防毒系统以满足教育网的稳定运行和下一步发展的需求。工程实施后需要进行相应的电路和数据的割接和倒换工作。

3.2配套规模
新增一套电源系统（包括电源柜、电源分配柜、电池），一套空调新风系统。动环监控系统。机房改造土建部分。
四、 项目总投资及投资构成
本期工程项目建设总投资：投资额为2736.5万元，其中设备投资2170.9万元，线路部分投资135.6万元，机房装修费用430万元。
设备部分投资：
序号
产品代码
数量

城域网

1
核心路由器
2
2
环网中心局路由器
4
3
汇聚交换机
19

云平台数据中心

1
路由交换机
2
2
交换机
4
3
智能管理中心
1
4
云管理、网管系统服务器
22
5
IP SAN交换机
2
6
存储
144T

网络出口

1
出口路由器
2
2
出口负载均衡
2
总计 2170.90万元

线路部分投资：
新建汇聚节点需补建部分光缆，新建24D光缆113公里，共计135.6万元。
新建光缆芯数
新建光缆长度（公里）
投资（万元）
24D
113
135.6
机房装修投资：
机房装修投资包括机房土建部分及标准IDC机房装修（包括防静电地板、吊顶、机柜、空调、动环监控、强弱电走线架等）约合计费用为430万。
五、 收入及效益指标
1、收入测算
合计新增收入188.4万元/年，合同期为5年，到期后续租。
Ø 2条千兆电路（一条互联网、一条传输网）互联网千兆:100万元/年(标准资费一条180万元)
Ø 65条区直单位十兆光纤传输电路:1万元/年（全国标准资费3万元/年）.合计:65万元/年
Ø 156条10M光速VPN传输:1500元/年,合计：23.4万元/年\
2、经济效益指标
序号
项目
合计
一
动态直接收入
714.18
二
动态综合成本
688.90

其中： 1、动态直接投资（折现率i=10%）
523.90

2、资金成本（资金成本率=5%）
86.44

3、动态其他成本（折现率i=10%）
78.56
三
计算结果（动态直接收入/动态综合成本）
1.04

六、 结论及建议
该项目符合文件要求，需求迫切，建设目标明确，建设内容清楚，投资预算合理，预期效益明显，项目承担单位具备了较强的综合实力。工程实施后能保证太原市教育城域网更加稳定、高效、及安全的运行。本期工程的实施可满足用户需求，安全可靠，科学可行，并易于扩展，符合信息技术与管理的发展方向。本期工程的实施可满足用户需求，安全可靠，科学可行，并易于扩展，符合信息技术与管理的发展方向。