《广州市轨道交通三号线主控系统骨干网的设计和选用》由会员分享，可在线阅读，更多相关《广州市轨道交通三号线主控系统骨干网的设计和选用（4页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、广州市轨道交通三号线主控系统骨干网的设计和选用摘要本文从三号线主控骨干网的选型原那么、组网方式、网络特点分析等几个方面进展介绍，并根据工程检验阐述主控骨干网在应用过程中需关注的几个技术关键。关键词千兆以太网主控系统应用Abstrat:ThistextintreduestheSeletin,thepse,theSpeialty,theappliatinftheSBakbneNetrkinGuangzhuetrline3.ItexpundsthateshuldainlyephasizethesereralkeyftehniqueissueintheappliatinftheSBakbneNetrk
2、.Keyrds:1Gb/sEthernetSAppliatin1概述广州地铁积极学习世界先进技术，大胆创新，继在地铁二号线率先在国内采用集中冷站对地铁车站进展供冷、屏蔽门系统及全非接触式I卡自动售检票系统，又在地铁三号线率先在国内构建地铁综合自动化系统主控系统。广州地铁三号线主控系统集成了变电所自动化系统PSADA、火灾报警系统FAS、机电设备监控系统ES、屏蔽门系统PSD、防淹门FG。同时互联了：播送系统PA、闭路电视系统TV、车载信息系统TIS、车站信息系统SIS、自动售检票系统AF、信号系统SIG、时钟系统LK等。与行车指挥、防灾和平安及乘客效劳管理等有关的信息应进入主控系统。通过将各集
3、成和互联络统的信息进展整合，提供一个友好、完好、统一的人机界面，方便上述岗位人员的操作。当出现异常情况由正常运行形式转为灾害运行形式时，主控系统能迅速转变为应急形式，为防灾、救援和事故处理的指挥提供方便。2地铁环境特点1各种机电、通讯、有线、无线、信号等设备发射、辐射出大量无规那么电磁信号。2采用1500VD牵引形成畸变电常3其它不可预见干扰。4风机等设备为回、排风、排烟公用。5控制信号要求极高。3选型主控骨干网(BN)承担着主控系统信息交换、传送的任务，因此骨干网的选型必须遵循：1网络和设备的高可靠性。网络的拓扑构造必须设计合理可靠，需要考虑物理链路的冗余保护；网络设备必须具有高可靠性，需要
4、考虑主要设备如交换机的冗余配置；网络一旦发生故障后必须有很强的自愈才能。2数据传输的实时性。主控系统集中控制的特点，决定了主干网络主要承载车站节点和节点之间的流量，和所有车站、车辆段的数据通信均需BN完成，故需要足够的带宽保证数据传输的实时性，并且可以通过QS机制保证重要数据的实时传输。3网络的可扩展性。考虑到今后站点增加的需要，BN的节点扩展必须方便，并且不能影响网络的性能。4网络管理的方便性。考虑到网络维护的方便性，必须有统一的网络管理系统，对整个网络的状况和故障进展监测。4网络构成1主控系统骨干网网络构成广州地铁三号线系统的主控骨干网(BN)采用双环千兆工业以太网构建，车站、车辆段和等每
5、个网络节点采用主备两套工业级的千兆以太网交换机。所有车站、车辆段和的S设备都连接到交换机上进展数据通信。过对办公级以太网、弹性分组网RPR、工业以太网的主控系统方案提供商和网络设备提供商的考察，特别是针对轨道交通及本工程的要求，交换机采用德国Hirshann公司的AH3000系列产品，构建地铁三号线的主控系统的骨干网。其中采用两台AH3005交换机,背板处理才能为40G，每台配置8个模块：4块100的RJ45模块,可接32个RJ45口；3块千兆光纤模块,每块模块含有2个光纤接口，共计6个,可接多模或单模光纤；其中两个连接BN双环千兆以太网；两个连接中央实时主、备效劳器；两个连接中央历史主、备效
6、劳器；1块路由模块。车站、车辆段均采用两台AH3002交换机，背板处理才能为16G，每台配置4块模块，其中3块100的RJ45模块，共有24个100接口；1块千兆光纤模块，用于连接双环千兆工业以太网。网络方案详见以下图：车站设备采用星型接入方法，网络即可满足车站的本地数据交换要求，又可以满足数据流在骨干网上的传输需求。同时星形构造又具有良好的可扩展性和伸缩性，并易于隔离故障点。2赫兹曼全双工双环千兆以太网路的技术特点赫兹曼千兆工业以太网网交换机组成的全双工冗余主控骨干网的技术特点如下：HIRSHANN的双环以太网具有优良的性能，有力地支持S平安、稳定运行。具有多重冗余和高可靠性。采用“超级环H
7、IPER-RING、双链路冗余LinkRedundany、双节点冗余Dual-hing和生成树SpanningTree等多种冗余方式，采用双电源冗余、无源背板大大进步了系统的可靠性。其工作环境温度范围可以到达050，防护等级达IP30。采用模块化设计，便于将来扩展。采用双环网冗余和环间冗余。环间冗余下联冗余，即可以在两个环网在中央建立两条互为热备的连接通道，当其中一条发生故障时可以自动切换到另外一条通道，为系统的扩展提供了很大的方便。主干链路物理径路冗余保护，冗余网络的切换时间不大于500s。在以太环网链路切换时，采用HIPER-Ring技术在链路层已经开始纠错。较高的实时性。高优先级64By
8、te的帧格式实时传输时间为97.36us，低优先级1518Byte的帧格式实时传输时间为457.76us，它的实时性完全可以满足工业控制实时性需要。具有QS性能，可以进展优先级控制。因此组成双环网允许的故障点为：当1处出现故障，数据可以通过另一环网传输数据；当2处出现故障，数据可以通过另一环网传输数据；当3处出现故障，赫斯曼交换机B的管理口侦测到3出现故障，自动闭合Redundant线路，使环网自愈；当4处出现故障，数据可以通过车辆段交换机之间的连接传输数据，反之亦然。因此这种方案可以做到1，2，3，4同时出现故障。3网络管理系统网络管理系统NS用于配置、监视和管理整个S网络。NS系统功能由赫
9、兹曼的网管软件Hivisin和英国Invensys公司itet监控软件完成，整个NS系统基于SNP协议。其中Hivisin主要完成交换机的监视和配置功能，itet完成除交换机之外的其他网络设备如UPS、PS控制器、效劳器、工作站、打印机等的监视功能。5千兆以太网组网过程中应考虑的问题1网络效率考虑。网络效率来自于多方面的措施：选用高带宽背板、高效率的交换机保证网络系统的高效率；利用交换机的VLAN技术或三层路由交换功能，将每个接入网均划分为不同的网端或VLAN，进展有效的播送隔离，进步网络系统的效率；利用交换机的优先级机制，对BN的带宽进展划分给予重要节点较高的优先级，以保证重要信息的及时传输
10、。2网络可靠性考虑。采用双网设计，中央采用双网平衡、动态寻径的策略，一个节点上某一个网卡或网线的损坏不会影响此节点的网络功能，一台交换机的损坏也不会影响系统的网络功能，保证网络方案的可靠性，双环网冗余的网络拓扑可以允许交换机、三处光纤(共四处)或者交换机、两处光纤、网线网卡四种故障。3网络平安性考虑。在连接的路由交换机上，配置防火墙功能，阻挡对中央级控制系统的非法访问；同时采用VLAN技术，在交换机中的虚网划分也能进步网络的平安性，比方使中央历史主、备效劳器就不在车站级节点的网络可达范围内；在各网络节点上的操作系统级采取必要的平安措施。6完毕语从共享式网络到交换式网络，从第二层交换到到多层交换，从以太网、快速以太网到千兆以太网，网络技术飞速开展，千兆以太网的应用已非常成熟，千兆以太网组网技术与多媒体技术如PEG-4的有机结合，将使我们在将来的相当一段时间里，充分享受到千兆以太网技术给我们带来的宏大实惠。赫兹曼全双工冗余千兆以太网在广州地铁三号线使用，对实现主控系统的实时性、可靠性、可扩展才能提供了有力的保证。参考文献：1、?广州市轨道交通三号线主控系统采购合同文件?2、郭向勇吴光斌赵怡滨千兆以太网组网技术北京电子工业出版社2002年3、郭诠水王宝智全新计算机网络工程教程北京北京希望电子出版社2001年
